Особенности кровоснабжения органов человека. Кровоснабжение и иннервация легких

text_fields

text_fields

arrow_upward

Легочная артерия и ее ветви, имеющие диаметр более 1 мм, относятся к артериям эластического типа, они демпфируют (смяг­чают) пульсовые толчки крови, выбрасываемой в момент систолы правого желудочка .
Артериолы в легких тесно связаны с окружающей альвеолярной паренхимой, это определяет непосредственную зависи­мость уровня кровоснабжения легких от режима вентиляции.

В отличие от большого круга кровообращения, капилляры кото­рого имеют диаметр около 7-8 мкм, в легких имеются два типа капилляров - широкие (20-40 мкм) и узкие (6-12 мкм). Общая площадь капиллярного русла легких у человека составляет 35-40 м 2 . Стенка капилляров легких и стенка альвеол представляют в сово­купности функциональное целое, обозначаемое как альвеоло-капил­лярная мембрана.

Если функциональное значение сосудов малого круга кровообраще­ния заключается, главным образом, в поддержании адекватного легоч­ного газообмена, то бронхиальные сосуды обеспечивают питание тканей самих легких. Венозная бронхиальная сеть дренирует кровь как в систему большого круга кровообращения (верхняя непарная вена, правое предсердие), так и малого - в легочные вены и левое пред­сердие. Только 30% крови, поступающей в бронхиальные артерии по системе большого круга кровообращения, достигает правого желудочка, основная же часть кровотока направляется через капиллярные и ве­нозные анастомозы в легочные вены. Указанная особенность бронхи­ального кровотока формирует так называемый физиологический дефи­цит напряжения кислорода в артериальной крови большого круга. Примесь бронхиальной венозной крови к артериализированной крови легочных вен понижает на 6-10 мм рт.ст. напряжение кислорода по сравнению с его напряжением в крови легочных капилляров, что практически не сказывается на кислородном режиме в процессе обыч­ной жизнедеятельности организма. Однако, в тех случаях, когда по каким-либо причинам имеет место усиление бронхиального кровотока (при эмболии легочных сосудов, митральном стенозе и др.), примесь бронхиальной венозной крови к потоку оксигенированной крови мало­го круга приводит к артериальной гипоксемии.

Главная задача легких заключается в обеспечении газообмена между организмом (кровью) и окружающей средой . Основным усло­вием, определяющим степень оксигенации крови в легких, являются величины легочной вентиляции и кровотока, а также степень их соответствия друг другу.

Минутный объем кровообращения через легкие соответствует МОК в большом круге и составляет в условиях покоя 5-6 л/мин. Сопро­тивление сосудистого русла малого круга при этом приблизительно в 8- 10 раз меньше, чем в системе большого круга кровообращения. Легочные сосуды характеризуются высокой растяжимостью, посколь­ку их сосудистая стенка значительно тоньше, чем у соответству­ющих по калибру сосудов скелетной мускулатуры и спланхнической области. Это определяет роль легочных сосудов как депо крови.

Важной особенностью кровоснабжения легких является то, что сосуды малого круга кровообращения — это система низкого дав­ления. Среднее давление в легочной артерии у человека составляет 15-25 мм рт.ст., а давление в легочных венах - 6-8 мм рт.ст. Таким образом, градиент давления, определяющий движение крови по сосудам малого круга, составляет 9- 15 мм рт.ст., что значитель­но меньше градиента давления в большом круге кровообращения. Отсюда понятен физиологический смысл высокой растяжимости ле­гочных сосудов: значительное увеличение кровотока в системе малого круга (например, при физической нагрузке) не будет сопровождаться повышением давления крови в силу указанных свойств сосудов легких. Эта физиологическая особенность стенок сосудов малого круга является одним из факторов предупреждения отека легких.

Другим следствием низкого градиента давления в малом круге является неравномерность кровоснабжения легких от их верхушки к основанию. В вертикальном положении тела кровоснабжение верх­них долей несколько меньше, чем нижних. Это объясняется тем, что при движении крови от уровня сердца до верхних долей легких кровоток испытывает дополнительное препятствие из- за гидроста­тических сил, определяемых высотой столба крови от уровня сердца до верхушки легкого. Напротив, при движении крови вниз, от уров­ня сердца до основания нижней доли, гидростатические силы будут» способствовать усилению кровотока. Зоны неоднородности крово­снабжения (верхняя, средняя и нижняя доли легких) получили на­звание зон Веста (соответственно 1-я, 2-я и 3-я зоны).

Нервная регуляция кровоснабжения Легких

text_fields

text_fields

arrow_upward

Легочные сосуды имеют двойную ин­нервацию: вагусную (афферентную) и симпатическую (эфферентную). Основным источником афферентной иннервации легочных сосудов являются блуждающие нервы (волокна, идущие от чувствительных клеток узловатого ганглия). Главными источниками эфферентной ин­нервации являются шейные и верхние грудные симпатические узлы.

Влияние нервной системы на легочные сосуды, в отличие от сосудов большого круга кровообращения, выражено намного мень­ше. Так, электрическая стимуляция симпатических нервов ведет к умеренному констрикторному эффекту, повышая давление в легоч­ной артерии лишь на 10±15%, т.е. на 1-1.5 мм рт.ст.

Крупные легочные сосуды (особенно легочная артерия и область ее бифуркации) является важной рефлексогенной зоной, обеспечи­вающей реализацию рефлекторных реакций сосудов малого круга. Так, повышение давления в легочных сосудах приводит к рефлек­торному падению системного артериального давления, замедлению ритма сердечных сокращений, увеличению кровенаполнения селе­зенки и вазодилатации в скелетных мышцах. Расширение перифе­рических сосудов уменьшает приток крови в малый круг кровооб­ращения и, тем самым, «разгружает» легочные капилляры и предо­храняет легкие от отека. Описанный комплекс рефлекторных реак­ций с барорецепторов малого круга получил в литературе обозначе­ние как рефлекс Швигка-Парина.

Рецепторный аппарат сосудов в малом круге представлен преиму­щественно «-адренорецепторами (хотя плотность их распределения значительно меньше, чем сосудов большого круга), Д-серотониновыми, H 1 — гистаминовыми рецепторами и, в меньшей степени, М-холинорецепторами.

Гуморальная регуляция кровоснабжения Легких

text_fields

text_fields

arrow_upward

В реализации гуморального контроля легочного кровообращения катехоламины и ацетилхолин играют значительно меньшую роль, чем в большом круге кровооб­ращения. Введение в малый круг кровообращения катехоламинов вызывает менее выраженную вазоконстрикцию, чем те же дозы пре­паратов в сосудах других органов. Повышение концентрации ацетилхолина в крови сопровождается умеренной дилатацией легочных сосудов. Гуморальная регуляция легочного кровотока определяется серотонином, гистамином, ашиотензином- II, простагландином- F. При повышении концентрации этих веществ в малом круге крово­обращения имеет место сужение легочных сосудов и повышение давления в легочной артерии.

В регуляции кровоснабжения легких определенную роль играет изменение состава альвеолярного воздуха. Так, уменьшение содержания кислорода во вдыхаемом, а соответственно, и в альвеолярном воздухе, приводит к сужению легочных сосудов и повышению дав­ления в легочной артерии, тогда как сосуды большого круга кро­вообращения в ответ на гипоксию расширяются.

Кровоснабжение лёгких имеет особенности анатомии, гемодинамики и кровотока. Сосуды органов дыхания относятся к большому и малому кругам кровотока. Бронхиальные сосуды относятся к большому кругу кровообращения и обеспечивают поступление к органу кислорода, глюкозы и других питательных веществ . Лёгочные сосуды, в которых осуществляется газообмен, являются частью малого круга кровообращения.

Анатомия лёгочного кровоснабжения

От верхушки правого желудочка выходит лёгочная артерия, несущая венозную кровь. Она полностью находится внутри сердечной сумки. Длина лёгочной артерии составляет 5-6 см, диаметр — около 3,5 см. Затем сосуд делится на левую и правую ветви, снабжающие кровью правое и левое лёгкие. Стенки лёгочных артерий тонкие и эластичные, имеют очень большую растяжимость, благодаря чему сосуды способны выдерживать поступление больших объёмов крови от правого желудочка. Все сосуды артериальной системы малого круга отличаются большим диаметром, чем артерии большого круга кровообращения.

В лёгких правая и левая лёгочные артерии делятся на более мелкие ветви, которые располагаются рядом с бронхами и повторяют их ветвления. Наименее мелкие сосуды образуют сеть капилляров, оплетающих альвеолы. Базальная мембрана альвеолоцитов сливается с базальной мембраной дыхательных капилляров и через неё в процессе газообмена проходит кислород. Дыхательные капилляры собираются в венулы, а затем в более крупные вены.

Лёгочные вены короткие и, в отличие от артерий, находятся между лёгочными дольками. По ним обогащённая кислородом кровь попадает в левое предсердие. Затем благодаря работе левой половины сердца кровь поступает в большой круг кровообращения.

Бронхиальные артерии, обеспечивающие питание лёгочной ткани, отходят от грудного отдела аорты. Они ветвятся вместе с бронхами до уровня бронхиол. Капиллярная сеть опутывает слизистую оболочку стенок бронхов. По бронхиальным венам деоксигенированная кровь выходит из органа.

Часть крови из бронхиальных артерий проходит опорные ткани лёгких, а затем поступает в лёгочные вены и входит в левое предсердие вместо возвращения в правое. Вследствие этой особенности объём крови, поступившей в левое предсердие на 1-2% превышает выброс правого желудочка.

Лимфатические сосуды

В лёгких в большом количестве присутствуют лимфатические сосуды, выполняющие дренажную функцию. Они находятся как в поверхностных слоях соединительной ткани, так и глубоко в лёгких, образуют сети вокруг бронхиол и в междольковых перегородках. Отток лимфы идёт к бронхолёгочным и верхним трахеобронхиальным лимфатическим узлам.

Большинство лимфатических сосудов левого лёгкого объединяются в правый грудной лимфатический проток. Через лимфатические сосуды для предотвращения отёка выводятся вышедшие из лёгочных капилляров плазменные белки и другие частицы.

Объём крови в малом круге кровообращения

В лёгких содержится 450 мл крови, что составляет около 9% всего объёма крови в организме. Примерно 380 мл поровну распределены между артериями и венами, а оставшийся объём находится в лёгочных капиллярах.

При различных физиологических и патологических состояниях количество крови в сосудах малого круга может снижаться и увеличиваться почти в 2 раза. Например, при игре на духовых музыкальных инструментах давление в лёгких сильно повышается и в системный кровоток может перейти до 250 мл крови. При кровотечениях часть крови из лёгких выходит в системный кровоток для компенсации патологического состояния.

Кровь способна перемещаться из системного круга кровообращения в малый при левожелудочковой недостаточности. Пролапс митрального клапана или сужение левого предсердно-желудочкового отверстия приводят к застою крови в лёгких и увеличению давления в сосудах. Иногда объём крови в малом круге возрастает почти в 2 раза. Объём системного русла значительно превышает объём кровеносной системы органа дыхания, поэтому переход крови из одной системы в другую оказывает значительное влияние на лёгочные сосуды, а его воздействие на системное кровообращение остаётся незаметным.

Газообмен между альвеолами и кровью

Углекислый газ выделяется из крови в альвеолы, а кислород поступает в венозную кровь, находящуюся в лёгочных капиллярах, путём диффузии. Газообмен осуществляется непрерывно, но в период систолы он более интенсивен, чем в период диастолы.

Движущей силой, обеспечивающей газообмен, является разность парциальных давлений газов в крови и воздухе, наполняющем альвеолы. По закону Дальтона парциальное давление газа в смеси прямо пропорционально его объёмному содержанию.

Тому, что кровь забирает из воздуха кислород и отдаёт углекислый газ, также способствуют следующие факторы:

• большая площадь контакта альвеол и дыхательных капилляров;
• большая скорость диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану;
• зависимость интенсивности кровоснабжения альвеол от эффективности их вентиляции.

Если некоторые альвеолы плохо вентилируются и содержание кислорода в них снижается, то просвет локальных сосудов на этих участках уменьшается. Кровь автоматически перенаправляется к другим альвеолам, которые вентилируются лучше.

Интенсивность вентиляции и кровоснабжения различных отделов лёгких

Активация кровообращения и вентиляции лёгких способствует более интенсивному газообмену. Интенсивность вентиляции различных участков органа зависит от положения тела человека: в вертикальном положении лучше вентилируются нижние отделы лёгких, в положении лёжа на спине — дорсальные, в положении на животе — вентральные, на боку — тоже нижние. Верхние отделы лёгких вентилируются хуже всего, так как они постоянно находятся в растянутом положении и их способность расправляться ограничена. Нижние участки органа не имеют жёсткого каркаса и на них влияет масса тела человека. Из-за того, что верхние участки хуже вентилируются, они чаще всего поражаются туберкулёзом.

Кровоснабжение лёгких также зависит от положения тела в пространстве. Интенсивность кровотока, так же как и интенсивность вентиляции, возрастает в направлении сверху вниз. Меньше всего снабжаются верхушки лёгких. Но в положении вниз головой кровоснабжение верхушек увеличивается и может превосходить кровоснабжение нижних отделов.

В положении сидя кровоснабжение верхушек лёгких снижается на 15%, а в положении стоя — на 25% . В положении лёжа перфузия лёгких максимальна и её интенсивность во всех отделах органа одинакова. Поэтому при заболеваниях, приводящих к сердечно-лёгочной недостаточности, очень важно, чтобы больной соблюдал постельный режим.

При умеренной физической активности разница в интенсивности кровоснабжения разных отделов органа дыхания сглаживается. Особенности кровоснабжения лёгких связаны с различной степенью сдавливания артериальных сосудов тканями. Лёгочные артерии из-за низкого давления крови в них содержат мало гладкомышечных элементов.

Внутрилегочный бронх (ВБ), проникая в верхушку дольки, утрачивает хрящевые пластинки и становится претерминальной бронхиолой (ПБ) . Последняя делится на 50-80 терминальных бронхиол (ТБ), которые, в свою очередь, ветвятся, образуя около 100-200 респираторных бронхиол (РБ) . Последние подразделяются на 600-1000 альвеолярных ходов (АХ) , в которые открываются легочные альвеолы (А). Респираторная бронхиола с соответствующими альвеолярными ходами формирует небольшую дольковую субъединицу, называемую легочным ацинусом (ЛА). Легочная долька образована 200-300 ацинусами.

Ацинус в правой части рисунка срезан, чтобы показать ветвление респираторной бронхиолы на два альвеолярных хода, в которые открываются альвеолы. Внешний вид альвеол с эластическими «корзинками» (ЭК) изображен в середине рисунка. Характерно, что первые альвеолы образуются на уровне респираторной бронхиолы (РБ). Слева на рисунке изображена капиллярная сеть, окружающая альвеолы.

- Функциональная васкуляризация осуществляется ветвями легочной артерии (ЛАр), которые сопровождают ветвления бронхов и входят в верхушку легочной дольки. Внутри дольки артерия следует по бронхиальным ветвлениям к респираторной бронхиоле. Здесь она переходит в капиллярную сеть (Кап) вокруг альвеол. Обогащенная кислородом кровь (темно-серая на рисунке) собирается в короткие вены (KB) на периферии дольки, затем поступает в вены висцеральной плевры (ВПв), а отсюда в вены междольковых перегородок (ВМП). На верхушке дольки вены междольковых перегородок сливаются, формируя одну из ветвей легочной вены (ЛВ).

- Питательная васкуляризация для легочной стромы и висцеральной плевры обеспечивается бронхиальными артериями (БА), которые сопровождают внутрилегочные бронхи и бронхиолы вплоть до респираторных бронхиол, где они анастомозируют с мелкими ветвями легочной артерии. Направление кровяного потока показано стрелками.

серозной оболочкой (СО) , или мезотелием, - однослойным плоским эпителием, расположенным между плевральной полостью и подлежащей тканью;

подсерозной основой (ПО) - слоем плотной соединительной ткани со множеством эластических волокон (ЭВ), расходящихся в междольковые перегородки. Лимфатические сосуды и большое количество чувствительных нервных окончаний также проходят через подсерозную основу.

Строение пристеночной плевры во многом идентично строению висцеральной плевры.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

1.1. Строение дыхательной системы

Воздухоносные пути (нос, ротовая полость, глотка, гортань, трахея).
Легкие.
Бронхиальное дерево. Бронх каждого легкого дает более 20 последовательных ветвлений. Бронхи – бронхиолы – терминальные бронхиолы – дыхательные бронхиолы – альвеолярные ходы. Альвеолярные ходы заканчиваются альвеолами.
Альвеолы. Альвеола представляет собой мешочек из одного слоя тонких эпителиальных клеток, соединенных плотными контактами. Внутренняя поверхность альвеолы покрыта слоем сурфактанта (поверхностно-активное вещество).
Легкое покрыто снаружи висцеральной плевральной мембраной. Париетальная плевральная мембрана покрывает изнутри грудную полость. Пространство между висцеральной и париетальной мембранами называется плевральной полостью .
Скелетные мышцы, участвующие в акте дыхания (диафрагма, внутренние и наружные межреберные, мышцы брюшной стенки).

Особенности кровоснабжение легких.

Питающий кровоток . Артериальная кровь поступает в ткань легких по бронхиальным артериям (ответвляются от аорты). Эта кровь снабжает ткань легких кислородом и питательными веществами. После прохождения через капилляры венозная кровь собирается в бронхиальные вены, которые впадают в легочную вену.
Дыхательный кровоток. Венозная кровь поступает в легочные капилляры по легочным артериям. В легочных капиллярах кровь обогащается кислородом и по легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.

1.2. Функции дыхательной системы

Основная функция дыхательной системы – обеспечение клеток организма необходимым количеством кислорода и выведение из организма углекислого газа.

Другие функции дыхательной системы:

Выделительная – через легкие происходит выделение летучих продуктов обмена;
терморегуляторная – дыхание способствует теплоотдаче;
защитная – в ткани легких присутствует большое количество иммунных клеток.

Дыхание – процесс обмена газов между клетками и окружающей средой.

Стадии дыхания у млекопитающих и человека:

Конвекционный транспорт воздуха из атмосферы в альвеолы легких (вентиляция).
Диффузия газов из воздуха альвеол в кровь легочных капилляров (вместе с 1-й стадией называется внешним дыханием).
Конвекционный транспорт газов кровью от капилляров легких к капиллярам тканей.
Диффузия газов из капилляров в ткани (тканевой дыхание).

1.3. Эволюция дыхательной системы

Диффузионный транспорт газов через поверхность тела (простейшие).
Появление системы конвекционного переноса газов кровью (гемолимфой) к внутренним органам, появление дыхательных пигментов (черви).
Появление специализированных органов газообмена: жабры (рыбы, моллюски, ракообразные), трахеи (насекомые).
Появление системы принудительной вентиляции органов дыхания (наземные позвоночные).

2. МЕХАНИКА ВДОХА И ВЫДОХА

2.1. Дыхательные мышцы

Вентиляция легких осуществляется благодаря периодическим изменениям объема грудной полости. Увеличение объема грудной полости (вдох) осуществляется сокращением инспираторных мышц , уменьшение объема (выдох) – сокращением экспираторных мышц .

Инспираторные мышцы :

наружные межреберные мышцы – сокращение наружных межреберных мышц поднимает ребра кверху, объем грудной полости увеличивается.
диафрагма – при сокращении собственных мышечных волокон диафрагма уплощается и отходит книзу, увеличивая объем грудной полости.

Экспираторные мышцы :

внутренние межреберные мышцы – сокращение внутренних межреберных мышц опускает ребра книзу, объем грудной полости уменьшается.
мышцы брюшной стенки – сокращение мышц брюшной стенки приводит к подъему диафрагмы и опусканию нижних ребер, объем грудной полости уменьшается.

При спокойном дыхании выдох осуществляется пассивно – без участия мышц, за счет эластической тяги растянутых при вдохе легких. Во время форсированного дыхания выдох осуществляется активно – за счет сокращения экспираторных мышц.

Вдох: инспираторные мышцы сокращаются - объем грудной полости увеличивается - париетальная мембрана растягивается – объем плевральной полости увеличивается - давление в плевральной полости падает ниже атмосферного - висцеральная мембрана подтягивается к париетальной –объем легкого увеличивается за счет расширения альвеол – давление в альвеолах падает – воздух из атмосферы поступает в легкое.

Выдох: инспираторные мышцы расслабляется, растянутые эластические элементы легких сжимаются, (экспираторные мышцы сокращаются) - объем грудной полости уменьшается - париетальная мембрана сжимается – объем плевральной полости уменьшается - давление в плевральной полости повышается выше атмосферного - давление сдавливает висцеральную мембрану – объем легкого уменьшается за счет сдавления альвеол – давление в альвеолах растет – воздух из легкого выходит в атмосферу.

3. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЛЕГКИХ

3.1. Объемы и емкости легкого (для самостоятельной подготовки)

Вопросы:

1. Объемы и емкости легкого

1. Методы измерения остаточного объема и функциональной остаточной емкости (метод разведения гелия, метод вымывания азота).

Литература:

1. Физиология человека / В 3 т., под ред. Шмидта и Тевса. – М., 1996. – т.2., с. 571-574.

1. Бабский Е.Б. и др. Физиология человека. М., 1966. – с.139-141.
2. Общий курс физиологии человека и животных / Под ред. Ноздрачева А.Д. – М., 1991. - с. 286-287.

(учебники приведены в порядке пригодности для подготовки предложенных вопросов)

3.2. Легочная вентиляция

Легочная вентиляции количественно характеризуется минутным объемом дыхания (МОД). МОД – объем воздуха (в литрах), вдыхаемого или выдыхаемого за 1 минуту. Минутный объем дыхания (л/мин) = дыхательный объем (л) ´ частота дыхания (мин -1). МОД в покое составляет 5-7 л/мин, при физической нагрузке МОД может возрастать до 120 л/мин.

Часть воздуха идет на вентиляцию альвеол, а часть – на вентиляцию мертвого пространства легких.

Анатомическим мертвым пространством (АМП) называют объем дыхательных путей легких, потому что в них не происходит газообмена. Объем АМП у взрослого человека ~150 мл.

Под функциональным мертвым пространством (ФМП) понимают все те участки легких, в которых не происходит газообмен. Объем ФМП складывается из объема АМП и объема альвеол, в которых не происходит газообмен. У здорового человека объем ФМП превышает объем АМП на 5-10 мл.

Альвеолярная вентиляция (АВ) – часть МОД, достигающая альвеол. Если дыхательный объем составляет 0,5 л, а объем ФМП 0,15 л, то АВ составляет 30% МОД.

О 2 из альвеолярного воздуха поступает в кровь, а углекислый газ из крови выходит в воздух альвеол. За счет этого концентрация О 2 в альвеолярном воздухе уменьшается, а концентрация СО 2 растет. При каждом вдохе 0,5 л вдыхаемого воздуха смешивается с 2,5 л воздуха, оставшегося в легких (функциональная остаточная емкость легких). За счет поступления новой порции атмосферного воздуха концентрация О 2 в альвеолярном воздухе растет, а СО 2 – уменьшается. Таким образом, функция легочной вентиляции – поддерживать постоянство газового состава воздуха в альвеолах.

4. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ

4.1. Парциальные давления дыхательных газов в дыхательной системе

Закон Дальтона: парциальное давление (напряжение) каждого газа в смеси пропорционально его доле от общего объема.
Парциальное давление газа в жидкости численно равно парциальному давлению этого же газа над жидкостью в условиях равновесия.

4.2. Газообмен в легких и тканях

Газообмен между венозной кровью и альвеолярным воздухом осуществляется путем диффузии. Движущей силой диффузии является разность (градиент) парциальных давлений газов в альвеолярном воздухе и венозной крови (60 мм рт. ст. для О 2 , 6 мм рт. ст. для СО 2). Диффузия газов в легких осуществляется через аэро-гематический барьер, который состоит из слоя сурфактанта, эпителиальной клетки альвеолы, интерстициального пространства, эндотелиальной клетки капилляра.

Газообмен между артериальной кровью и тканевой жидкостью осуществляется аналогичным образом.(см. величины парциальных давлений дыхательных газов в артериальной крови и тканевой жидкости).

5. ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ

5.1. Формы транспорта кислорода в крови

Растворенный в плазме (1,5% О 2)
Связанный с гемоглобином (98,5% О 2)

5.2. Связывание кислорода с гемоглобином

Связывание кислорода с гемоглобином – обратимая реакция. Количество образующегося оксигемоглобина зависит от парциального давления кислорода в крови. Зависимость количества оксигемоглобина от парциального давления кислорода в крови называется кривой диссоциации оксигемоглобина .

Кривая диссоциации оксигемоглобина имеет S-образную форму. Значение S-образности формы кривой диссоциации оксигемоглобина – облегчение отдачи О 2 в тканях. Гипотеза о причина S-образности формы кривой диссоциации оксигемоглобина – каждая из 4 молекул О 2 , присоединяемых к гемоглобину, изменяет сродство образовавшегося комплекса к О 2 .

Кривая диссоциации оксигемоглобина смещается вправо (эффект Бора) при повышении температуры, повышении концентрации СО 2 в крови, при снижении рН. Смещение кривой вправо облегчает отдачу О 2 в тканях, смещение кривой влево облегчает связывание О 2 в легких.

5.3. Формы транспорта углекислого газа в крови

Растворенный в плазме СО 2 (12% СО 2).
Гидрокарбонатный ион (77% СО 2). Почти весь СО 2 в крови гидратируется с образованием угольной кислоты, которая немедленно диссоциирует с образованием протона и иона гидрокарбоната. Этот процесс может протекать как в плазме крови, так и в эритроците. В эритроците он протекает в 10 000 раз быстрее, так как в эритроците существует фермент карбоангидраза, катализирующий реакцию гидратации СО 2 .

СО 2 + Н 2 0 = Н 2 СО 3 = НСО 3 - + Н +

Карбоксигемоглобин (11% СО 2) – образуется в результате присоединения СО 2 к свободным аминогруппам белка гемоглобина.

Hb-NH 2 + CO 2 = Hb-NH-COOH = Nb-NH-COO - + H +

Увеличение концентрации СО 2 в крови приводит к повышению рН крови, так как гидратация СО 2 и его присоединение к гемоглобину сопровождается образованием Н + .

6. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

6.1. Иннервация дыхательных мышц

Регуляция работы дыхательной системы осуществляется путем контроля частоты дыхательных движений и глубины дыхательных движений (дыхательный объем).

Инспираторные и экспираторные мышцы иннервируются мотонейронами, располагающимися в передних рогах спинного мозга. Активность этих нейронов контролируется нисходящими влияниями продолговатого мозга и коры больших полушарий.

6.2. Механизм ритмогенеза дыхательных движений

В стволе мозге располагается нейронная сеть (центральный дыхательный механизм ), состоящая из 6 типов нейронов:

Инспираторные нейроны (ранние, полные, поздние, пост-) – активируются в фазу вдоха, аксоны этих нейронов не покидают пределов ствола мозга, образуя нейронную сеть.
Экспираторные нейроны – активируются в фазу выдоха, являются частью нейронной сети ствола мозга.
Бульбоспинальные инспираторные нейроны – нейроны ствола мозга, которые посылают свои аксоны к мотонейронам инспираторных мышц спинного мозга.

Ритмические изменение активности нейронной сети – ритмические изменения активности бульбоспинальных нейронов – ритмические изменения активности мотонейронов спинного мозга – ритмическое чередование сокращений и расслаблений инспираторных мышц – ритмическое чередование вдоха и выдоха.

6.3. Рецепторы дыхательной системы

Рецепторы растяжения – располагаются среди гладкомышечных элементов бронхов и бронхиол. Активируются при растяжении легких. Афферентные пути следуют в продолговатый мозг в составе блуждающего нерва.

Периферичекие хеморецепторы образуют скопления в области каротидного синуса (каротидные тельца) и дуги аорты (аортальные тельца). Активируются при снижении напряжения О 2 (гипоксический стимул), повышении напряжения СО 2 (гиперкапнический стимул) и повышении концентрации Н + . Афферентные пути следуют в дорзальную часть ствола мозга в составе IX пары черепно-мозговых нервов.

Центральные хеморецепторы расположены на вентральной поверхности ствола головного мозга. Активируются при увеличении концентрации СО 2 и Н + в спинномозговой жидкости.

Рецепторы дыхательных путей – возбуждаются при механическом раздражении частицами пыли и т.п.

6.4. Основные рефлексы дыхательной системы

Раздувание легких ® торможение вдоха. Рецептивное поле рефлекса – рецепторы растяжения легких.
Снижение [О 2 ], повышение [СО 2 ], повышение [Н + ] в крови или спинномозговой жидкости ® увеличение МОД. Рецептивное поле рефлекса – рецепторы растяжения легких.
Раздражение воздухоносных путей ® кашель, чихание. Рецептивное поле рефлекса – механорецепторы дыхательных путей.

6.5. Влияние гипоталамуса и коры

В гипоталамусе происходит интеграция сенсорной информации от всех систем организма. Нисходящие влияния гипоталамуса модулируют работу центрального дыхательного механизма исходя из нужд всего организма.

Кортикоспинальные связи коры обеспечивают возможность произвольного управления дыхательными движениями.

6.6. Схема функциональной системы дыхания

Похожая информация.

Доли легких

Каждое легкое посредством борозд fissura interlobares делится на доли.

Правое легкое: - lobi superior

Левое легкое: - lobi superior

2- главные бронхи

3- долевые бронхи

4- сегментарные бронхи

7- нижняя доля правого легкого

8- сегмент

1- главные бронхи

2,3,4- долевые и сегментарные бронхи

5-15- ветви сегментарных бронхов, дольковый бронх и его разветвления

16- конечная бронхиола

17-19 дыхательные бронхиолы (три порядка ветвления)

20- 22 альвеолярные ходы (три порядка ветвления)

23- альвеолярные мешочки

• Вне легкого: скелет бронхов состоит из хрящевых полуколец, а при подходе к воротам легкого между хрящевыми полукольцами появляются хрящевые связи,вследствии чего структура их стенки становится решетчатой.
• На сегментарных бронхах и их дальнейших разветвлениях хрящи не имеют более полуколец, а распадаются на отдельные пластинки,величина которых уменьшается по мере уменьшения калибра бронхов.
• В конечных бронхиолах хрящи, слизистые железы исчезают, но решетчатый эпителий остается.

Строение легочной дольки

1- дольковый бронх

2- ветвь легочной артерии

3- легочный лимфатический узел

4- лимфатический сосуд

5,12- терминальные бронхиолы

6- респираторные бронхиолы

7- альвеолярный проток

8,9- легочные альвеолы

10- плевра

11- приток легочной вены

13- ветвь бронхиальной артерии

14- приток бронхиальной вены

Бронхолегочный сегмент

Функционально-морфологическая единица легкого, представленная участком легочной доли (вторичная долька), вентилируемым одним бронхом третьего порядка и кровоснабжаемым одной артерией.

Сегменты правого легкого

Верхняя доля: - верхушечный

Передний

Средняя доля: - латеральный

Медиальный

Нижняя доля: - верхушечный

Медиальный (сердечный)

Передний базальный

Задний базальный

Сегменты левого легкого

Верхняя доля: - верхушечный

Передний

Верхний язычковый

Нижний язычковый

Нижняя доля: - верхушечный

Медиальный (сердечный)

Передний базальный

Латеральный базальный

Задний базальный

Сосуды малого круга кровообращения

• К сосудам малого круга относятся:

Легочный ствол trunkus pulmonalis (венозная кровь) и Легочные вены venae pulmonalis (артериальная кровь), в количестве двух пар, правой и левой.

Нервы легких происходят из plexus pulmonalis, который образуется ветвями n.vagus и trunkus sympathikus.

В бронхах различают три нервных сплетения: в адвентиции, мышечном слое и под эпителием.

1 – трахея

2 - n. vagus sinister

3 - n. recurrens sinister

4,11 - легочные ветви блуждающего нерва

5 - легочная артерия

6 – легочная вена

7 – нисходящая аорта

8 – пищевод

9 -легочная вена

10 –легочная артерия

12 - n. recurrens dexter

13 - n. vagus dexter.

• Поверхностные лимфатические сосуды, заложенные в глубоком слое плевры
• Глубокие внутрилегочные, корнями которых являются лимфатические капилляры, образующие сети вокруг респираторных и терминальных бронхиол, в межацинусных и междольковых перегородках.

1- грудной лимфатический проток

2- легочная артерия

3- легочные вены

4- грудная аорта

5- пищевод

6- дуга аорты

7- непарная вена

8- верхняя полая вена

9- правый лимфатический проток

Главная » Веселый праздник » Особенности кровоснабжения органов человека. Кровоснабжение и иннервация легких