Диффузия газов. Центр контроля дыхания

При наличии вентилируемых и перфузируемых альвеол должен происходить газообмен O2 и СO2 через альвеолярно-капиллярную мембрану.

• Газ перемещается из зоны высокого давления в зону низкого давления, т.е. O2 поступает из альвеол в капилляры.

• Поглощение газа (V) зависит от разницы давлений (P1-P2), свойств газа (D), площади поверхности мембраны (А) и толщины мембраны (t). Закон Фика диффузии газов гласит:

V = [D х А х (P1 - P2)] ÷ t (уравнение 15).

• D, А и t нельзя измерить и их объединяют как TL — фактор переноса или DL — диффузионная способность (DL), поэтому уравнение 15 приобретает вид:

=> TL = V + (P1 - P2) (уравнение 16).

• TL — это количество сопротивлений параллельно; Dm — диффузионная способность мембраны, Θ — скорость реакции СО с гемоглобином, a Vc — объем крови в легочных капиллярах. Их объединяют, как:

1/TL= 1/Dm + 1/ΘVc (уравнение 17).

• Патологические состояния снижают поглощение газа и TL вследствие:

— уменьшения площади поверхности (↓A или ↓Dm — эмфизема);

- ↑толщины мембраны (↑t или ↓Dm — фиброз);

- ↓Θ (анемия);

— ↓Vc (сниженный сердечный выброс).

• Кровоток через капилляры в покое занимает -0,75 с, на установление равновесия между газом в легочных венах и альвеолах уходит ~ 0,25 с для РO2 и -0,30 с для РСO2.

• При максимальной нагрузке кровоток через капилляры занимает -0,25 с, но обычно незначительно изменяется время установления равновесия РO2 и РСO2.

В здоровых легких диффузия O2 и СO2 огранигивается перфузией, а в пораженных легких может огранигиватъся диффузией.

Физиология газообмена в легких. Механизмы
Изменения различных давлений во время обычного вдоха и выдоха

Центр контроля дыхания

Контроль дыхания является сложным и до конца неизученным процессом. Дыхательный контроль включает как автономные, так и произвольные элементы.

Автономный контроль. Нервные структуры, отвечающие за автономный контроль:

• находятся в продолговатом мозге;

• дорсальное и вентролатеральное дыхательные ядра, каждое с инспираторными и экспираторными нейронами.

Дорсальное дыхательное ядро:

• обрабатывает информацию от рецепторов легких, грудной клетки и хеморецепторов;

• играет ключевую роль в активации диафрагмы;

• проявляет повышенную активность нейронов во время вдоха;

• играет важную роль в (а) определении ритма дыхания и (б) регулировании изменений радиуса верхних дыхательных путей, стимулируя мускулатуру к расширению верхних дыхательных путей во время вдоха.

Дыхательное ядро в варолиевом мосту:

• осуществляет переключение вдоха на выдох;

• при ее повреждении увеличивается время вдоха (Тi), ↑fb, ↑VT

В продолговатом мозге находятся:

• инспираторные нейроны с функцией пейсмекера, запускающие заданную частоту, но изменяющуюся под действием других факторов;

• нейроны, запускающие (а) вдох, (б) выдох или (в) переключение с вдоха на выдох.

Следовательно, нейроны, отвечающие за автономное ритмичное дыхание, образуют центральный генератор сигналов, контролирующий дыхание у здорового человека.

- Читать "Произвольное дыхание - принципы"

Оглавление темы "Физиология легких":
  1. Транспорт углекислого газа, кислорода в легких - СO2, O2
  2. Диффузия газов. Центр контроля дыхания
  3. Произвольное дыхание - принципы
  4. Типы нарушения функции легких. Дыхательная недостаточность
  5. Спирометрия и ее показатели. ЖЕЛ, петли поток-объем
  6. Оценка статических легочных объемов. Способы определения нарушения дыхания
  7. Диффузионная способность легких для угарного газа (DLCO). Измерение
  8. Интерпретация результатов спирометрии. Особенности
  9. Пробы с физической нагрузкой. Применение, основные показатели
  10. Оценка газового состава артериальной крови. Техника забора артериальной крови
Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.