Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение.

Вопросы коллоквиума по разделам «Физиология крови», «Физиология дыхания», «Физиология обмена веществ и энергии».

1. Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение.

2. Понятие об осмотическом давлении крови, онкотическом давлении крови, их величины. Функциональные системы, обеспечивающие поддержание постоянства осмотического давления и рН крови.

3. Представление о защитной ф-и крови и ее проявлениях (иммунные реакции, свертывание крови).

4. Белки плазмы крови, их состав, функции, роль в формировании иммунитета, в поддержании физико-химических констант крови, в свертывании крови.

5. Лейкоциты, их морфофункциональная характеристика. Лейкоцитарные реакции, виды физиологических лейкоцитозов, их механизмы. Понятие о лейкоформуле, ее сдвигах.

6. Понятие о лейкопоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.

7. Форменные элементы крови. Эритроциты их морфофункциональная характеристика. Эритроцитарные реакции, механизмы физиологических эритроцитозов.

8. Понятие о гемолизе, его видах. Осмотическая резистентность эритроцитов, границы минимальной, максимальной осмотической стойкости эритроцитов.

9. Скорость оседания эритроцитов, ее механизмы, клиническое значение СОЭ.

10. Гемоглобин, его функции. Виды, соединения гемоглобина, их функциональное значение.

11. Понятие о эритропоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.

12. Процесс свертывания крови, его значение. Основные факторы, участвующие в процессе свертывания, их функциональная характеристика.

13. Понятие о сосудисто-тромбоцитарном, коагуляционном гемостазе. Фазы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, их характеристика.

14. Коагуляционный гемостаз. Стадии коагуляционного гемостаза, их характеристика.

15. Функциональная система, обеспечивающая поддержание жидкого состояния крови. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы, их функциональное взаимодействие.

16. Группы крови как проявления иммунной специфичности организма. Разновидности групп, систем крови. Резус-фактор, их значение для акушерской и хирургической практики.

17. Физиологические основы переливания крови. Кровезамещающие растворы, их использование в медицинской практике.

18. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания.

19. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.

20. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные возможности системы дыхания. 

21. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства.

22. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких. Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления, парциального напряжения газов в газообмене.

23. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.

24. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в транспорте СО₂.

25. Принципы регуляции процесса дыхания (нервный, гуморальный). Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова (А.А. Ухтомский).

26. Современные представления о локализации и нейронной организации дыхательного центра. Типы дыхательных нейронов продолговатого мозга, их классификация. Генерация дыхательного ритма.

27. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дыхательный центр.

28. Гуморальная регуляция дыхания, роль углекислоты, кислорода и pH крови в этом процессе.

29. Механизм первого вдоха новорожденного.

30. Дыхание при различных функциональных состояниях (при повышенном, пониженном атмосферном давлении, в условиях выполнения физической нагрузки).

31. Недыхательные функции легких.

32. Обмен веществ как основное условие обеспечения жизнедеятельности организма и сохранения гомеостаза. Основные этапы, уровни обмена веществ, их характеристика.

33. Энергетический обмен организма. Основной обмен, условия определения основного обмена, факторы, влияющие на его величину. Диагностическое значение основного обмена, методы его исследования.

34. Методы определения основного обмена. Методы прямой и непрямой (полный и неполный газовый анализ) калориметрии.

35. Суточный обмен и его составляющие. Рабочая прибавка, рабочий обмен. Величина рабочего обмена при различных видах труда.

36. Питание, энергет. ценность продуктов питания. Принципы организации рационального питания.

37. Регуляция обмена веществ и энергии. Механизмы регуляция содержания пит. веществ в организме.

НЕСПЕЦИФ. МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ.

· Гуморальная защита включает пять основных вариантов.

1) Система комплемента состоит из 15 (12) белков плазмы крови, обозначаемых буквой (С1, С2, С3 и т.д.). В физиолог. условиях эти белки находятся в плазме крови в неактивном состоянии, их активация происходит при попадании в организм чужеродного агента. Система комплемента позволяет распознать чужеродную био. поверхность, находящуюся во внутренней среде организма, оказать на нее разрушающее действие, вызвать и усилить фагоцитоз, направленный на соответствующий микроорганизм или клетку.

2) Кининовая система составляет единую систему с процессом свертывания крови и фибринолиза, системой комплемента, образуя так называемую систему «фактора Хагемана». Ее начальный компонент, фактор Хагемана (ХПа фактор), активируется на «-» заряженной поверхности и через ряд каскадных энзиматических реакций приводит к превращению брадикиногена в брадикинин — мощный медиатор воспаления. Брадикинин расширяет капилляры, резко усиливает их проницаемость для плазмы крови и способствует привлечению фагоцитирующих клеток в очаг воспаления.

3) Пропердиновая система состоит из трех компонентов: а) белка Р (пропердин), б) фактора В — бета-гликопротеида, в) протеазы Д (проферментом). Пропердин активируется эндотоксином бактерий при участии Mg2+. Под влиянием пропердина активируется протеаза Д, а под ее воздействием — фактор В, который активирует систему комплемента, которая оказывает литическое воздействие на чужеродные клетки.

4) Лейкины, плакины, β-лизины. Лейкины выделяются лейкоцитами, плакины — тромбоцитами. Они оказывают отчетливое бактериолитическое действие.

5) Внеклеточные и внутриклеточные белки с энзиматической активностью: лизоцим. который разрушает полисахаридные внеклеточные капсулы некоторых бактерий, и внутриклеточные белки — α- и β-интерфероны, препятствующие внутриклеточному размножению вирусов.

· Клеточная защита.

1) Фагоцитирующие клетки крови и тканей — нейтрофилы, моноциты и макрофаги. Макрофаги явл. также источником мощных медиаторов воспаления. Фагоциты обладают рецепторами к С3в компоненту комплемента и липополисахаридам бактериальной стенки многих бактерий и активируются ими. Активированные макрофаги резко повышают фагоцитирующую протеаз, разрушающих поглощенные частицы. Одновременно макрофаги начинают синтезировать новые медиаторы воспаления: а) фактор некроза опухоли (ФНО); б) интерлейкины (IL) — 1,6,8; в) активные формы кислорода — синглетный кислород, ион гидроксила (ОН-), Н2О2, NO и супероксид анион (О2-).

2) Нормальные киллеры (NK-клетки) — это лимфоциты, обладающие цитотоксической активностью. Они способны прикрепляться к клеткам-мишеням, секретировать токсичные для них белки, убивать их или вызывать апоптоз. NK-клетки распознают клетки, пораженные некоторыми вирусами, опухолевые клетки.

СПЕЦИФ. МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ. Иммунитет — это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих в себе признаки генетической чужеродности. Иммунная система — совокупность лимфоидных органов (центральные и периф.), тканей и клеток, в том числе макрофагами вместе с продуктами их жизнедеятельности. Иммунокомпетентными клетками являются лимфоциты и макрофаги. 2 системы иммунитета: Т-система и В-система.

1) Т-система иммунитета вкл. тимус, субпопуляции Т-лимфоцитов, группу регуляторных молекул — цитокининов. Т-система иммунитета формирует противовирусный и противоопухолевый иммунитет.

Роль тимуса - пролиферация, дифференцировка и селекция Т-лимфоцитов. Незрелые предшественники Т-лимфоцитов из костного мозга мигрируют в тимус, и теперь их называют тимоцитами. Окружающие эпителиальные клетки образуют тимусные гормоны — тимозин, тималин, тимопоэтин, которые контролируют пролиферацию и дифференцировку тимоцитов. По мере созревания тимоциты продвигаются из коркового слоя тимуса по направлению к мозговому слою, где контактируют с другими клетками тимуса — макрофагами, дендритными клетками, фибробластами. Все эти клетки вступают в контакты с мигрирующими тимоцитами и влияют на них своими поверхностно расположенными антигенами, гормонами и цитокинами. Под их влиянием на поверхности тимоцита формируются рецепторы Т-клеток (РТК), которые распознают антигены микробов и собственных тканей. Роль периферических органов Т-системы иммунитета: антигензависимый этап иммуногенеза.

Популяция Т-лимфоцитов гетерогенна: Т-киллеры осуществляют иммунный лизис клеток-мишеней. Они участвуют в реакциях отторжения трансплантата — пересаженного органа. Т-хелперы участвуют в передаче антигенного сигнала на В-лимфоцит, превращении его в плазматическую клетку, в синтезе антител. Т-амплифаейры по своей функции напоминают Т-хелперы, но активируют иммунный ответ только в пределах Т-системы лимфоцитов, в то время как Т-хелперы обеспечивают его развитие и в В-звене иммунитета. Т-супрессоры с одной стороны, они подавляют иммунный ответ на антигены, с другой стороны, предотвращают возможность развития аутоиммунных реакций, подавляя клоны лимфоцитов, способных реагировать на собственные антигены организма. Т-клетки иммунной памяти представляют собой «архив» информации о состоявшихся встречах организма с теми или иными антигенами. Тд-клетки вырабатывают специальные вещества, регулирующие активность стволовых клеток.

2) В-система иммунитета вкл. костный мозг, В-лимфоциты, антителы-иммуноглобулины. Фун-я -  накопление специфических антител, нейтрализующих бактерии или их токсины. У человека созревание В-лимфоцитов осущ-ся в костном мозге и пейровых бляшках кишечника. В костном мозге осущ. дифференцировка: болшая часть превращ. в В2-субпопуляцию, а меньшая часть — в В1-лимфоциты. Основная функция В2-лимфоцитов и образующихся из них клеток В-памяти — осуществление гуморального ответа на тимусзависимые антигены. В2-лимфоциты являются предшественниками клеток плазмоцитов (продуцентов антител), обеспечивающих синтез иммуноглобулинов в ответ на антигенную стимуляцию. Необходимым условием превращения В2-лимфоцитов в плазмоциты явл. их взаимодействие с Т-хелперами и макрофагами. На мембране В1-лимфоцитов имеются маркерные молекулы СД5+. В1-лимфоциты обеспечивают синтез антител только класса IgM без взаимодействия с Т-хелперами. Роль периф. органов В-системы иммунитета: антигензавис. пролиферация и дифференцировка, накопление в крови специфических к данному антигену антител.

Воздухоносные пути.

- Газообменная фун-я – обеспеч. доставку атмосферного воздуха в газообменную область. Они начинаются с отверстий носа, полости рта до 16 генерации бронхиол. 17,18,19 – дых. бронхиолы (переходная зона). 2% альвеол.

- Негазообменные фун-и: очищение вдыхаемого воздуха (кашлевой, чихательный рефлексы), увлажнение вдых. воздуха до 100% (слизь), согревание воздуха, терморегуляция за счёт теплоиспарения, конвекции и теплопродукции.

3) Грудная клетка явл. герметической полостью для лёгких. Она предохраняет их от высыхания и механ. повреждения. Экскурсиями гр. клетки обеспечивают сужение и расширение лёгких, а значит, их вентиляцию.

4) Дых. мышцы. Инспираторные: диафрагма, наруж. межорёберные и внутр. межхрящевые мышцы. Экспираторные: абдоминальные (внутр. и нар. косые, прямая ипоперечная) и внутр. межрёб.

(5. Сурфактант содержит фосфолипиды, триглицериды, холестерин, протеины и углеводы. Ученьшает поверх. натяжение жидкости, предотвращает слипание альвеол во время вдоха. Защитная фун-я. Облегчает диффузию О2.)

· Отриц. давление в плевральной полости  - величина, на которую давление в плеврал. щели ниже атмосферного. В норме это (-4)-(-8) мм рт. ст. Изменение давления в самих лёгких при вдохе – на -2 мм рт. ст., при выдохе – на +2 мм рт. ст. При макс. вдохе давление увел. до – 20 мм рт. ст., при макс. выдохе приближается к нулю, становясь почти равным атмосфер. давлению (760 мм рт.ст.).

Вследствие растянутого состояния лёгких возникает сила, стремящаяся вызвать их спадение – эласт. тяга лёгких (ЭТЛ). Т.к. плеваральная щель не сообщ. с атмосферой, давление в ней ниже атмосферного на величину ЭТЛ: при вдохе – на 8 мм рт. ст., при выдохе – на 4 мм. рт. ст.

Пневмоторакс – пат. состояние, возникающее при нарушении гермитичности плевр. щели, в результате чего атм. воздух заполняет плевр. щель, оказываясь между висц. и париет. листками плевры.

· Вдох.

1) Расширение грудной клетки при вдохе обеспечивается сокращением инспираторных мышц и происходит в трех направлениях: вертикальном, фронтальном (в стороны) и сагиттальном. В вертикальном направлении гр. клетка расширяется в основном за счет сокращения диафрагмы и смещения ее сухожильного центра вниз. Диафрагмальная мышца — главная дыхательная мышца: в норме вентиляция легких на 2/3 осуществляется за счет ее движений. Диафрагма участвует в обеспечении кашлевой реакции, рвоты, натуживания, икоты, в родовых схватках. При спокойном вдохе купол диафрагмы опускается примерно на 2 см, при глубоком дыхании — до 10 см. У здоровых молодых мужчин разница между окружностью грудной клетки в положении вдоха и выдоха составляет 7—10 см, у женщин — 5—8 см.

Расширение гр. клетки в сагиттальном направлении и в стороны происходит при поднятии ребер вследствие сокращения наружных межреберных и межхрящевых мышц. Наружные межреберные мышцы при сокращении с одинаковой силой (F) тянут верхнее ребро вниз, а нижнее поднимают вверх. Однако система из каждой пары ребер поднимается вверх, так как момент силы, направленной вверх (F2), больше момента силы, направленной вниз (F1), поскольку плечо нижнего ребра (L2) больше верхнего (L1):

F1= F2, но L2> Lx, поэтому P2 • L2> Fx- Lx.

Так же действуют и межхрящевые мышцы. В обоих случаях мышечные волокна ориентированы таким образом, что точка их прикрепления к нижележ. ребру расположена дальше от центра вращения, чем точка прикрепления к вышележ. ребру. Расширению грудной клетки способствуют и силы ее упругости: в процессе выдоха грудная клетка сильно сжимается, вследствие чего стремится расшириться. Поэтому энергия при вдохе расходуется только на преодоление прироста величины ЭТЛ и брюшной стенки, а ребра поднимаются сами, обеспечивая примерно до 60 % жизненной.

2) Главная причина расширения легких при вдохе — атмосферное давление воздуха, действующее на легкое только с одной стороны — через воздухоносные пути. Вспомогательную роль выполняют силы сцепления (адгезии) висцерального и париетального листков плевры.

Сила, с которой легкие прижаты к внутренней поверхности грудной клетки атмосферным воздухом, равна Ратм - Рэтл. (В целях улучшения восприятия материала, изменением давления в самих легких (при вдохе на -2 мм рт. ст., а при выдохе на +2 мм рт. ст. можно пренебречь.) Снаружи на грудную клетку действует Ратм, но на легкие это давление не передается, и на них действует только одностороннее атмосферное давление через воздухоносные пути. Так как снаружи на грудную клетку действует Ратм, а изнутри разница (Ратм - Рэтл), при вдохе необходимо преодолеть прирост силы ЭТЛ. Поскольку при вдохе ЭТЛ увеличивается вследствие расширения (растяжения) легких, то увеличивается и отриц. давление в плевральной щели.

Расширению легких при вдохе способствует еще одна сила — сила сцепления между висцеральным и париетальным листками плевры, но она крайне малап о сравнению с атмосферным давлением.

3) Поступление воздуха в легкие при их расшире­нии является результатом некоторого (на 2 мм рт. ст.) падения давления в альвеолах. Кро­ме того, увеличение ЭТЛ при вдохе обеспечивает до­полнительное расширение бронхов. Вслед за вдохом плавно начинается выдох. Скорость движения возду­ха в трахее и главных бронхах составляет 100 см/с, далее она быстро падает вследствие суммарного рас­ширения воздухоносных путей и в дыхательных брон­хах составляет 0,2 см/с.

· Выход.

При описании выдоха необхо­димо объяснить причины одновременно происходя­щих процессов: 1) сужение грудной клетки; 2) суже­ние легких; 3) изгнание воздуха из легких в атмосфе­ру. Экспираторными являются внутренние межре­берные мышцы и мышцы брюшной стенки.

Спокойный выдох осуществляется без непосред­ственной затраты энергии. Сужение грудной клет­ки обеспечивают ЭТЛ и эласт. тяга стенки живота. При вдохе растягиваются легкие, вследствие чего возрас­тает ЭТЛ. Кроме того, диафрагма опускается вниз и оттесняет органы брюшной полости, растягивая при этом стенку живота и увеличивая ее эластическую тягу. Как только прекращается поступление нервных импульсов к мышцам вдоха по диафрагм. и межреб. нервам, прекращается возбуждение мышц, вследствие чего они расслабляются. Гр. клетка суживается под влиянием ЭТЛ и постоянно имеющегося тонуса мышц стенки живота, при этом органы брюшной полости оказывают давление на ди­афрагму. Вследствие происходящих процессов легкие сжимаются. Поднятию купола диафрагмы способ­ствует также ЭТЛ. Давление воздуха в легких возрас­тает на 2 мм рт. ст. в результате уменьш. их объе­ма, и воздух из легких изгоняется в атмосферу.

Уменьшение давления равно силе ЭТЛ, так как с внутренней стороны реальное давле­ние, оказываемое воздухом на грудную клетку, равно Ратм ^_ Рэтл, а снаружи на грудную клетку действует Ратм. Этот перепад давлений (РЭтл) действует и на вдо­хе, и на выдохе, но вдоху он препятствует (преодоле­ние ЭТЛ), а выдоху способствует. Иными словами, ЭТЛ сжимает грудную клетку, как пружину.

 

Центр. аппарат.

3) Эффекторы (дых. мышцы), неспоредственно осущ. дыхание и связанные каналом обратной связи через рецепторы с центр. аппаратом.

Дых. центр – многоуровневая нейронная структура, обеспечивающая регуляцию внеш. дыхания с изменениями во внеш. и внутр. среде. В узком смысле слова дых. центр - совокупность неронов специфических дыхательных ядер продолг. мозга, способных генировать дых. ритм. В широком смысле слова под дых. центром понимают совокупность структур мозга, так или иначе участвующих в регуляции дыхания и в наиболее совершенном приспособлении его к изменяющимся дых. потребностям организма.

В физиолог. условиях дых. центр получает афф. сигналы от периф. и центр. хеморецеторов, сигналы о Ро2 в крови и конц. Н+ во внеклеточ. жидкости мозга. В период бодрствования деятельность дых. центра регулируется доп. сигналами, исходящими из различ. структур ЦНС. Нпр., структуры, обеспечивающие речь, т.к. речь может нормы отклонить направление газов в крови от норм. уровня и даже снизить реакци дых. центра на гипоксию или гиперкапнию.

Гум. и нерв. принципы регуляции. Афф. сигналы от хеморецепторов тесно взаимодействуют с др. афф. стимулами дых. центра, но в конечном счёте гум. контроль всегда доминирует над нейрогенным. Нпр., человек произвольно не может бесконечно долго задерживать дыхание из-за нарастающих во время остановки дыхания гипоксии и гиперкапнии.

Дых. центр выполняет 2 фун-и:

1) Двигательная - регулирует сокращение дых. мышц; закл. в генерации дых. ритма и его паттерна. Генерация дых. ритма - генерация дых. центром вдоха и его прекращение. Паттерное дыхание - длительность вдоха и выхода, величина дых. объёма, минутного объёма дыхания. Моторная фун-я адаптирует дыхание к метабол. потребностям ораганизма, приспосабливает дыхание в поведенч. реакциях, а также осущ. интеграцию дыхания др. фун-ями ЦНС.

2) Гомеостат. фун-я - поддерживает нормальные величины дых. газов (О2, СО2) и рН в крови и внеклет. жидкости мозга, регулирует дыхание при изменении t тела, адаптирует дых. фун-ю к условиям изменёной газовой среды, нпр. при пониженном или повышенном барометрическом давлении.

 

Инспираторно-экспираторные.

Экспираторно-инспираторные.

Непрерывно активные.

· Дых. нейроны обнаружены почти на всем протяжении продолг. мозга, однако в обеих половинах продолговатого мозга есть участки РФ, где имеются скопления дых.нейронов. Таких скоплений в каждой половине два — дорсальное и вентральное. Они локализуются вблизи задвижки, которая расположена у нижнего угла ромбовидной ямки.

1) Дорсальная группа дых. нейронов расположена в вентролатеральном отделе ядра солитарного тракта и полностью состоит из инспираторных нейронов — нейронов, возбуждающихся в фазу вдоха, условно - центра вдоха. Аксоны этих нейронов идут к другим нейронам дых. центра и к мотонейронам диафрагм. нерва в передних рогах шейного отдела (C 2-4). Нейроны диафрагм. ядра спинного мозга возбуждаются непрерывно, но с учащением в фазу вдоха или залпами, как и связанные с ними нейроны продолг. мозга. Коллатерали от аксонов нейронов дорсального дых. ядра идут также в вентральное дыхательное ядро продолг. мозга, образуя возбуждающие синапсы на его инспираторных нейронах и тормозные — на экспираторных. Экспираторные нейроны в дорсальном ядре встречаются редко — их всего несколько процентов.

2) Вентральная группа дых. нейронов расположена в области обоюдного ядра и простирается от 2-го шейного сегмента сп. мозга включительно, они, подразделяются на две части:

- ростральная часть сост. из инспират. нейронов, часть которых взаимодействует с другими дых.нейронами продолг. мозга, другая часть управляет мышцами вдоха с помощью мотонейронов сп.мозга;

- каудальная часть состоит из экспираторных нейронов, направляющих аксоны в спинной мозг, мотонейроны которого иннервируют внутренние межреберные мышцы (40 %) и мышцы брюшной стенки (60 %); в вентральной группе находятся также нейроны центров блуждающих нервов.

· Мотонейроны спинного мозга получают импульсы от центра продолговатого мозга и посылают их к дыхательным мышцам, по диафрагмальному и межрёбер. нервам. Центр диафрагмальных нервов находится в основном в С3-4 спинного мозга. Центры межреберных нервов, иннервирующих мускулатуру грудной клетки локализуются в грудном отделе спинного мозга (Th 4-10), иннервация мышц живота осуществляется сегментами T h 4-L3.

· Нейроны моста при взаимодействии с нейронами продолг. мозга и афф. имульсами от лёгких обеспечивают норм. цикл дыхания (эйпностическое дыхания). Отвечает за разговор.

· C редний мозг играет важную роль в регуляции тонуса всей мускулатуры организма, в том числе и дыхательной.

· Гипоталамус выполняет интегрирующую роль в вегеативном обеспечении соматической деятельности, он участвует в регуляции частоты и глубины дыхания при физ. деятельности, повышении температуры внешней и внутр. среды (тепловая одышка).

· Об участии КБМ в регуляции дыхания свидетельствует тот факт, что частоту и глубину дыхания можно изменять произвольно в широком диапазоне. Но произвольная задержка дыхания не может быть длительной — наступает сильнейшая потребность возобновить его. О роли коры мозга свидетельствует также усиление дыхания перед стартом или по любому условнорефлекторному сигналу. Благодаря КБМ при выполнении физических упражнений интенсивность дыхания становится адекватной потребностям организма (более экономное дыхание). Это связано также и с тем, что сами движения становятся более экономичными.

Автоматия дыхательного центра. Под автоматией понимают способность центра к автономной непрерывной генерации импульсов, циркулирующих в его нейронах, обеспечивающих саморегуляцию вдоха и выдоха. Спонтанная активность нейронов дых. центра начинает появл. к концу периода внутриутроб. развития за счёт пейсмекерных св-в сети дых. центра продолг. мозга.

Дыхательный цикл подразделяют на фазу вдоха и фазу выдоха. Двум фазам внешнего дыхания соответствуют три фазы активности нейронов дых. центра продолговатого мозга:

1) инспираторная, которая соответствует вдоху;

2) постинспираторная, которая соответствует первой половине выдоха и называется пассивной контролируемой экспирацией;

3) экспираторная, которая соотв. второй половине фазы выдоха и наз. фазой активной экспирации.

Инспираторная активность дых. центра начинается с мощного стартового разряда ранних инспираторных нейронов, который появляется спонтанно за 100—200 мс до ]разряда в диафрагмальном нерве. В этот момент ранние инспираторные нейроны полностью освобождаются стосильного торможения со стороны постинспираторных нейронов. Полное растормаживание ранних инспираторных нейронов происходит в период активации преинспираторных нейронов дыхательного центра, окончательно блокирующих разряд экспираторных нейронов.

Стартовый разряд ранних инспираторных нейронов активирует полные инспираторные нейроны, которые способны совозбуждать друг друга. Полные инспираторные нейроны благодаря этому свойству поддерживают и увеличивают частоту генерации потенциалов действия в течение фазы вдоха. Именно этот тип дыхательных нейронов создает нарастающую активность в диафрагмальном и межреберных нервах, вызывая увеличение силы сокращения диафрагмы и наружных межреберных мышц.

Поздние инспираторные нейроны способны дополнительно активировать в конце вдоха сокращение диафрагмы и наружных межреберных мышц.

Прекращение активности всех типов инспираторных нейронов дых. центра растормаживает постинспираторные нейроны. Постинспираторные нейроны регулируют степень расслабления диафрагмы в первую половину фазы выдоха.Вторая половина фазы выдоха, или фаза активной экспирации, полностью зависит от механизма ритмогенеза инспираторной и постинспира-торной активности. Например, при быстрых дыхательных движениях постинспираторная фаза может непосредственно переходить в фазу следующей инспирации.

Активность дыхательных мышц. В инспирацию мышечные волокна диафрагмы и наружных межреберных мышц постепенно увеличивают силу сокращения. В этот же период активируются мышцы гортани, которые расширяют голосовую щель. Работа инспираторных мышц во время вдоха создает достаточный запас энергии, которая высвобождается в постинспираторную фазу. В постинспираторную фазу дыхания объем выдыхаемого из легких воздуха контролируется медленным расслаблением диафрагмы и одновременным сокращением мышц гортани. Сужение голосовой щели в постинспиоаторную фазу увеличивает сопротивление воздушному потоку на выдохе.

Во вторую фазу выдоха, или фазу активной экспирации, экспираторный поток воздуха усиливается за счет сокращения внутренних межреберных мышц и мышц брюшной стенки.

J -рецепторы.

(Смирнов). 1) Рецепторы верхних дых. путей – в основном холодовые, при своём возбуждении оказывают слабое тормозящее влияние на дыхание. 2) Раздражение обонят. рецепторов пахучими вещ-вами в умеренной кон-и вызывает короткие влохи – принюхивание. Сильное раздражение оболочки воздухоносных путей (пыль, едкие пары – NH3, инородные тела) вызывают возбуждение окончаний тройничного нерва – возникает чихание, возможна остановка дыхания – защит. рефлексы. Сюда относится и так наз. рефлекс нарыльщика – рефлекторное апноэ при действии воды на область нижних носовых ходов. 3) Эпит. и субэпит. рецепторы всего воздух. пути, обладающие св-вами механо- и хеморецепторов – ирратанты. Они возбуждаются: - при сильном увел. или умен. V лёгких; - пылевыми частицами -некоторыми БАВ, нпр., гистамином - парами едких вещ-в - при развитии пат. процессов в лёгких (отёк, застой крови). Эффекты: сужение бронхов, одышка, першение. 4) Рецепторы интерстиция альвеол – j-рецепторы (юкстакапиллярные) возбуждаются при различ. пат. процессах – отёке лёгких, застое крови и др. Они чувствительные к гистамину, простагландинам, никотину. Возбуждение этих рецепторов вызывает частое поверхностное дыхание и сужение бронхов. 5) Рецепторы плевры активируются при плевритах, когда поверхность плевры становится шероховатой; возникает боль. 6) Влияние t на дыхание. Сильное возбуждение тепловых или холодых рецепторов кожи может привести к возбуждению дых. центра и усилению дыхания, однако погружения человека в холодную воду тормозит выход, и возникает затяжной вдох. Повышение t ела при заболеваниях также сопровождается увел. вентиляции лёгких. Незначит. понижение t тела стимулирует дыхание, а глубокая гипотермия угнетает дых. центр.

Рефлексы по отделам (Покровский). Рефлексы со слизистой оболочки полости носа. Раздражение ирритантных рецепторов слизистой оболочки носа вызывает сужение бронхов, голосовой щели, брадикардию, снижение сердечного выброса, сужение просвета сосудов кожи и мышц. Защитный рефлекс проявляется у новорожденных при кратковременном погружении в воду. Рефлексы с глотки. Механическое раздражение рецепторов слизистой оболочки задней части полости носа вызывает сильнейшее сокращение диафрагмы, наружных межреб. мышц, а следовательно, вдох, который открывает дых. путь через носовые ходы (аспирационный рефлекс). Этот рефлекс выражен у новорожденных. Рефлексы с гортани и трахеи. Многочисленные нервные окончания расположены между эпител. клетками слизистой оболочки гортани и главных бронхов. Их раздражение вызывает кашлевой рефлекс, проявляющийся в резком выдохе на фоне сужения гортани, и сокращение гладких мышц бронхов, которое сохраняется долгое время после рефлекса. Кашлевой рефлекс является основным легочным рефлексом блуждающего нерва. Рефлексы с рецепторов бронхиол. Многочисленные миелинизированные рецепторы находятся в эпителии внутрилегочных бронхов и бронхиол. Их раздражение вызывает гиперпноэ, бронхоконстрикцию, сокращение гортани, гиперсекрецию слизи, но никогда не сопровождается кашлем. Рефлексы с J-рецепторов в альвеолярных перегородках. Они особенно чувствительны к интерстициальному отеку, легочной венозной гипертензии, раздражающим газам и ингаляционным наркотическим веществам. Стимуляция J-рецепторов вызывает вначале апноэ, затем поверхностное тахипноэ, гипотензию и брадикардию. Рефлекс Геринга—Брейера. Раздувание легких у наркотизированного животного рефлекторно тормозит вдох и вызывает выдох. Перерезка блуждающих нервов устраняет рефлекс. Нервные окончания, расположенные в бронхиальных мышцах, играют роль рецепторов растяжения легких. Их относят к медленно адаптирующимся рецепторам растяжения легких, которые иннервируются миелиновыми волокнами блуждающих нервов. Рефлекс Геринга—Брейера контролирует глубину и частоту дыхания. У человека он имеет физиолог. значение при дых.объемах свыше 1 л (например, при физ.нагрузке). У новорожденных рефлекс Геринга—Брейера четко проявляется только в первые 3—4 дня после рождения.

Вопросы коллоквиума по разделам «Физиология крови», «Физиология дыхания», «Физиология обмена веществ и энергии».

1. Понятие крови, системы крови, функции крови. Количество циркулирующей крови, ее состав. Основные константы крови, их величина и функциональное значение.

2. Понятие об осмотическом давлении крови, онкотическом давлении крови, их величины. Функциональные системы, обеспечивающие поддержание постоянства осмотического давления и рН крови.

3. Представление о защитной ф-и крови и ее проявлениях (иммунные реакции, свертывание крови).

4. Белки плазмы крови, их состав, функции, роль в формировании иммунитета, в поддержании физико-химических констант крови, в свертывании крови.

5. Лейкоциты, их морфофункциональная характеристика. Лейкоцитарные реакции, виды физиологических лейкоцитозов, их механизмы. Понятие о лейкоформуле, ее сдвигах.

6. Понятие о лейкопоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.

7. Форменные элементы крови. Эритроциты их морфофункциональная характеристика. Эритроцитарные реакции, механизмы физиологических эритроцитозов.

8. Понятие о гемолизе, его видах. Осмотическая резистентность эритроцитов, границы минимальной, максимальной осмотической стойкости эритроцитов.

9. Скорость оседания эритроцитов, ее механизмы, клиническое значение СОЭ.

10. Гемоглобин, его функции. Виды, соединения гемоглобина, их функциональное значение.

11. Понятие о эритропоэзе, его нервной и гуморальной регуляции.

12. Процесс свертывания крови, его значение. Основные факторы, участвующие в процессе свертывания, их функциональная характеристика.

13. Понятие о сосудисто-тромбоцитарном, коагуляционном гемостазе. Фазы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, их характеристика.

14. Коагуляционный гемостаз. Стадии коагуляционного гемостаза, их характеристика.

15. Функциональная система, обеспечивающая поддержание жидкого состояния крови. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы, их функциональное взаимодействие.

16. Группы крови как проявления иммунной специфичности организма. Разновидности групп, систем крови. Резус-фактор, их значение для акушерской и хирургической практики.

17. Физиологические основы переливания крови. Кровезамещающие растворы, их использование в медицинской практике.

18. Значение дыхания для организма. Основные этапы дыхания.

19. Внешнее дыхание. Биомеханика вдоха и выдоха. Давление в плевральной полости, его изменения при вдохе и выдохе.

20. Понятие легочных объемов, емкостей, их величины. Резервные возможности системы дыхания. 

21. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Анатомическое, физиологическое и функциональное мертвые пространства.

22. Аэрогематический барьер. Диффузионная способность легких. Диффузия газов в средах организма, роль парциального давления, парциального напряжения газов в газообмене.

23. Транспорт кислорода кровью. Кривая диссоциации оксигемоглобина, факторы, влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина. Понятие кислородной емкости крови.

24. Транспорт углекислого газа, роль фермента карбоангидразы в транспорте СО₂.

25. Принципы регуляции процесса дыхания (нервный, гуморальный). Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова (А.А. Ухтомский).

26. Современные представления о локализации и нейронной организации дыхательного центра. Типы дыхательных нейронов продолговатого мозга, их классификация. Генерация дыхательного ритма.

27. Рефлекторная регуляция дыхания, влияние высших отделов головного мозга на дыхательный центр.

28. Гумор