Регуляция дыхания — для студента

Дыхательный центр — это совокупность нейронов, обеспечивающих деятельность аппарата дыхания и его приспособление к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Эти нейроны находятся в спинном мозге, продолговатом мозге, варолиевом мосту и коре большого мозга. Основными являются нейроны, расположенные в продолговатом мозге. Именно они задают ритм и глубину дыхания и посылают импульсы к двигательным нейронам спинного мозга, которые контролируют сокращение дыхательных мышц. Дыхательный центр является двусторонним и состоит из двух функциональных отделов: центра вдоха и центра выдоха. Нейроны моста и коры полушарий большого мозга контролируют деятельность нейронов вдоха и выдоха. Функции дыхательного центра исследовал в 1885 году Н. А. Миславский. При перерезке мозга между продолговатым и спинным мозгом наблюдается полное прекращение дыхания, между мостом и продолговатым мозгом дыхание сохраняется. Повреждение нейронов вдоха и выдоха продолговатого мозга прекращает дыхание.

Дыхательный центр очень чувствителен к избытку углекислого газа, который является его главным естественным возбудителем. При этом избыток СО2 действует на дыхательные нейроны как непосредственно (через кровь и спинномозговую жидкость), так и рефлекторно (через хеморецепторы сосудов и продолговатого мозга).

Дыхательный центр находится постоянно в состоянии активности, потому что в нём автоматически возникают импульсы возбуждения.

Рефлекторная (нервная) регуляция дыхания

Примерно через каждые 4 секунды из дыхательного центра продолговатого мозга к мышцам вдоха идут нервные импульсы, заставляющие поднимать грудную клетку и опускать диафрагму. Благодаря этому происходит вдох.

Выдох же в состоянии покоя самопроизволен: грудная клетка опускается под действием силы тяжести. Лишь при глубоком дыхании включается центр выдоха, который заставляет работать мышцы, осуществляющие глубокий выдох.

На работу дыхательных центров оказывают влияние и высшие дыхательные центры, расположенные в коре больших полушарий. Благодаря их влиянию дыхание изменяется при разговоре и пении; возможно также сознательно изменять ритм дыхания во время физических упражнений.

Источник: http://biolicey2vrn.ru/index/reguljacija_dykhanija/0-371

Умк для преподавателя (лекция) по теме: "физиология дыхания"

• Областное государственное бюджетное
• профессиональное образовательное учреждение
• «Черемховский медицинский техникум»
• Учебно-методический комплекс для преподавателя
• по дисциплине: «Анатомия и физиология человека»
• по теме: «Физиология дыхания»

для специальности:34.02.01 Сестринское дело

31.02.01 Лечебное дело

1. Разработчик:
2. преподаватель
3. Анатомии и физиологии человека

Зинкевич Т.В.

2018г.

«Рассмотрено»:

• на заседании ЦМК ОПД
• Протокол №
• Председатель ЦМК
• « »__________ 2018г.

______________ Краевская Н.Н.

1. «Утверждаю»:
2. Зам. директора
3. По учебной работе
4. « »___________2018г.

________Вершинина Н.А.

Выписка из ФГОС

• 4
• 2.
• Технологическая карта
• 5
• 3.
• Глоссарий
• 9
• 4.
• Приложение 1
• 11
• Выписка
• из рабочей программы «Анатомия и физиология человека»

для специальности 34.02.01 Сестринское дело

31.02.01 Лечебное дело

по теме: «Физиология дыхания»

Значение гемоглобина в переносе кислорода и углекислого газа. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Приборы для определения легочных объемов. Критерии оценки процесса дыхания. Этапы дыхательной функции.

Дыхательный цикл. Механизмы вдоха и выдоха. Первый вдох новорожденного. Показатели внешнего дыхания, легочные объемы.

Регуляция дыхания — дыхательный центр.

заболеваний и динамическом наблюдении за пациентом. Механизм дыхательных движений. Механизм 1-го вдоха новорожденного.

1. Определение частоты, ритма и глубины дыхания. Особенности в различные возрастные периоды
2. Количество часов: 2
3. Перечень компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться

с коллегами, руководством, потребителями.

П.К. 1.2. Проводить диагностические исследования.

ПК 1.3. Проводить диагностику острых и хронических заболеваний

П.К. 2.3. Выполнять лечебные вмешательства

ПК 3.1. Проводить диагностику неотложных состояний.

П.К. 3.6.Определять показания к госпитализации и проводить транспортировку пациента в стационар.

• ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (план) ЗАНЯТИЯ №
• Предмет: Анатомия и физиология человека.
• Тема занятия: Физиология дыхания
• Вид занятия:Лекционное занятие.
• Время: 90 мин

Цели занятия:

1. Учебная: Познакомить студентов с процессами физиологии дыхания.
2. Развивающая: Развивать навыки и умения, применять полученные знания для решения проблемных вопросов, задач.
3. Воспитательная: продолжить воспитание навыков здорового образа жизни.
4. Межпредметные связи
5. Обеспечивающие: Биология.
6. Обеспечиваемые:

ПМ 02 МДК 02.01 Сестринский уход при различных состояниях и заболеваниях.

Обеспеченность занятия:

А. Наглядные пособия: Таблица «Органы дыхания», таблица «Строение лёгких».

• Б. Раздаточный материал:
• В. Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор
• Г. Учебные места: кабинет № 305
• Литература:

Гайворонский И.В., Ничипорук Г.И., Гайворонский Л.И. Анатомия и физиология человека: учебн. для студентов учреждений сред. проф. — образования — 9 изд. стер. М.: Издательский центр «Академия»; 2014 496с.

Р.П. Самусев., Н,К. Сентябрёв – Москва: «Анатомия и физиология человека» учебное пособие для студентов Издательство АСТ: Мир и образование, 2016. – 576 с.: ил.

Р.П. Самусев.,Атлас анатомии человека: Учебн. Пособие для студентов учреждений сред. профессион. Образования/ — 7- изд. Перераб. – Москва: ООО «Издательство Мир и образование», 2016, — 544с: с ил.

Дополнительная литература:

Консультант студента. www.medcollegelib.ru:

Анатомия и физиология. [Электронный ресурс] : учебник / Н. В. Смольянникова, Е. Ф. Фалина, В. А. Сагун. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014.

Анатомия человека: атлас [Электронный ресурс] : учеб. пособие для медицинских училищ и колледже / М.Р. Сапин, З.Г. Брыксина, С.В. Чава — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015.

Анатомия человека. Электронный ресурс]: учебник для медицинских училищ и колледжей / З.Г. Брыксина, М.Р. Сапин, С.В. Чава — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2016.

Ход занятия:

3

1. 2
2. Использование электронных ресурсов, ТСО
3. занятия:

элемента

• Элементы занятия, учебные вопросы, формы и методы обучения
• Добавления, изменения, замечания
• 1
• 2
• 3
• 1.
• Организационный момент
• 2 мин.
• Взаимные приветствия преподавателя и студентов;
• Фиксация отсутствующих;
• Проверка внешнего состояния классного помещения;
• Проверка подготовленности студентов к занятию;
• Задача: Подготовить студентов к работе на занятии, определить цели и задачи занятия.
• 2.
• Этап проверки домашнего задания
• 25 мин.
• Метод: продуктивно — практический

1. Фронтальный (адресный) опрос (устно)

1. Назовите месторасположение лёгких?
2. Лёгкие относятся к паренхиматозным или к полым органам?
3. Какие поверхности различают в лёгком?
4. на какой поверхности располагается сердечная вырезка?
5. Назовите основные функции лёгких?
6. Чем представлена плевра?
7. Какие части различают в плевре?
8. Как называется воспаление плевры?
9. Где расположено средостение?
10. На какие два отдела делится средостение?
11. Задача: Установить правильность и осознанность выполнения всеми студентами домашнего задания, устранить в ходе проверки обнаруженные пробелы в знаниях.
12. 3.
13. Этап подготовки студентов к активному и сознательному усвоению материала
14. 3 мин.
15. Метод: стимулирования мотивации учебно – познавательной деятельности студентов.

Дыхание — сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови. В этом заключается его сущность. Нормальное функционирование организма человека возможно только при условии возобновления энергии, которая не прерывно расходуется.

Организм получает энергию за счёт окисления сложных органических веществ — белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности клеток тела, их развития и роста. Та ким образом, значение дыхания состоит в поддержании в организме оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов.

Легкие являются главным органом в дыхательной системы так, как выполняют главную функцию – газообмен.

• Значение механизмов обеспечивающих эффективность дыхания является базой для последующего изучения дисциплин профессионального цикла.
• Тема занятия: Физиология дыхания
• Цель занятия:
• Познакомить студентов с процессами физиологии дыхания.
• Задачи:

• Изучить физиологию дыхания.
• Рассмотреть этапы дыхательной функции.
• Рассмотреть механизмы вдоха и выдоха.
• Рассмотреть легочные объёмы.
• Рассмотреть состав воздуха, газообмен между кровью и тканями.
• Рассмотреть регуляцию дыхания.

1. Проблема: Какие знания необходимы для решения задач, связанных с нарушением процессов дыхания?
2. Задача: Организовать и направить к цели познавательную деятельность студентов.
3. 4
4. Этап понимания студентами учебного материала
5. 20 мин.
6. Метод: продуктивно – практический
7. План лекции

• Этапы дыхательной функции.
• Дыхательный цикл: механизмы вдоха и выдоха.
• Легочные объёмы.
• Состав воздуха, газообмен между кровью и тканями.
• Регуляцию дыхания.

• Задача: установить, усвоили или нет студенты содержание новых понятий из изучаемого материала, устранить обнаруженные пробелы.
• Приложение 1.
• 5
• Этап закрепления материала
• 35 мин.
• Метод: продуктивно – практический
• Назовите этапы дыхания?
• Что включает в себя аппарат внешнего дыхания?
• Какие процессы включает в себя дыхательный цикл?
• В чём заключаются механизмы вдоха и выдоха?
• Где расположен дыхательный центр?
• В чём заключается механизм первого вдоха новорожденного?
• Метод: частично — поисковый
• Какие знания необходимы для решения задач, связанных с нарушением процессов дыхания?
• Задача: Закрепить у студентов те знания и умения, которые необходимы для самостоятельной работы по этому материалу.
• 6
• Подведение итогов занятия
• 3 мин.
• Метод: рефлексивный
• Рефлексия:
• Удалось ли решить проблемный вопрос?
• Комментарий оценок
• Задача: проанализировать, дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее.
• 7
• Этап информирования студентов о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
• 2 мин.
• Метод: репродуктивный

• Повторить лекционный материал по теме:

1. «Физиология дыхания»
2. Задача: Сообщить студентам о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения.
3. Глоссарий
4. Апноэ — остановка дыхания.
5. Гиперпноэ — увеличение глубины дыхания;
6. Гипоксемия — уменьшение концентрации кислорода в крови.
7. Дыхательная пауза — непостоянная составная часть дыхательного цикла.
8. Внешнее дыхание — газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом.
9. Инспирация – вдох
10. Парциальное давление — часть общего давления в смеси газов, которое приходится на долю конкретного газа.
11. Тахипноэ — увеличение частоты дыхания;
12. Экспирация — выдох
13. Лекция на тему: «Физиология дыхания»
14. Этапы дыхательной функции
15. Процесс дыхания может быть разделен на последовательные этапы (рис. 1):
16. •  внешнее, или лёгочное дыхание;
17. •  газообмен между альвеолярным воздухом и кровью лёгочных капилляров;

Рис. 1. Газообмен между внешней средой и организмом (три этапа дыхания).

•  транспорт газов кровью;

•  внутреннее дыхание — газообмен между кровью и тканями

Внешнее дыхание — газообмен между атмосферным и альвеолярным воздухом. Внешнее дыхание происходит за счёт активности аппарата внешнего дыхания.

Аппарат внешнего дыхания включает дыхательные пути, лёгкие, плевру, скелет грудной клетки и её мышцы (собственно дыхательные и вспомогательные дыхательные), а также диафрагму — основную дыхательную мышцу.

Главная функция аппарата внешнего дыхания — обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа.

О функциональном состоянии внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине лёгочных объёмов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и т.д. 

Дыхательный цикл

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы.

Длительность вдоха у взрослого человека составляет 0,9-4,7 с, длительность выдоха — 1,2-6 с. Дыхательная пауза — непостоянная составная часть дыхательного цикла. Она различна по величине и даже может отсутствовать.

Дыхательные движения совершаются с определённым ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в минуту. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12-18 в минуту.

В любом возрасте частота дыхательных движений меньше количества сердечных сокращений в 4-5 раз.

• Механизмы вдоха и выдоха
• Вдох (инспирация) совершается вследствие увеличения объёма грудной клетки в трёх направлениях — вертикальном, сагиттальном (переднезаднем) и фронтальном. Изменение размеров грудной полости происходит за счёт сокращения дыхательных мышц –
• межрёберных и диафрагмы, импульсы к которым посылает дыхательный центр.

К вспомогательным мышцам вдоха, которые помогают при одышке, относят все мышцы, начинающиеся от черепа, позвоночника и костей плечевого пояса, способные поднять рёбра. Главные из них: большие и малые грудные, лестничные, грудиноключично-сосцевидные и передние зубчатые.

В зависимости от преимущественного участия в акте вдоха мышц грудной клетки и диафрагмы различают грудной или рёберный и брюшной или диафрагмальный тип дыхания. У мужчин преобладает брюшной тип дыхания, у женщин — грудной.

Источник: https://infourok.ru/umk-dlya-prepodavatelya-lekciya-po-teme-fiziologiya-dihaniya-3424226.html

Регуляция дыхания

Регуляция дыхания обеспечивается нервным и гуморальным механизмами.

Нервная регуляция дыхания многоуровневая: она осуществляется различными отделами головного мозга, импульсы от которых передаются в передние рога спинного мозга, где расположены нейроны, регулирующие работу дыхательной мускулатуры.

В III и IV шейных сегментах спинного мозга располагаются нейроны, регулирующие деятельность диафрагмы, а в грудных сегментах — нейроны, регулирующие работу межреберных мышц.

Дыхательный центр

К дыхательному центру относятся нейронные сети, расположенные в разных отделах ЦНС: стволе, промежуточном мозге и коре больших полушарий. Они обеспечивают координированную деятельность дыхательных мышц и приспособление дыхания к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды организма.

Дыхательный центр ствола мозга представляет собой парное скопление нейронов, состоящее из центра вдоха (инспи- раторного) и центра выдоха (экспираторного) (рис. 10.14). Нейроны центра каждой стороны регулируют работу дыхательных мышц одноименной стороны: при разрушении ды-

Рис. 10.14. Регуляция дыхания

хательного центра с одной стороны наступает прекращение дыхательных движений с этой же стороны. Нейроны экспираторного и инспираторного центров располагаются диффузно. В центре вдоха встречаются нейроны, регулирующие выдох, а в центре выдоха — регулирующие вдох.

В мосту расположены также нейронные ансамбли пневмо- таксического дыхательного центра, способствующего смене вдоха на выдох, а также нейроны, осуществляющие тоническое влияние на дыхательный центр продолговатого мозга.

Экспираторные и инспираторные центры находятся в ре- ципрокных отношениях. При вдохе легкие растягиваются и возбуждаются механорецепторы в стенках альвеол и дыхательных мышцах.

Импульсы от рецепторов по афферентным волокнам блуждающего и межреберных нервов поступают в дыхательный центр и вызывают возбуждение экспираторного и торможение инспираторного центра.

Это обеспечивает смену вдоха на выдох.

При глубоком выдохе (при сильном спадении легких) также возникает раздражение механорецепторов, приводящее к смене выдоха на вдох.

Таким образом, каждый вдох стимулирует выдох, и наоборот. Регуляция дыхания осуществляется благодаря согласованной деятельности нескольких отделов ЦНС, объединенных понятием дыхательного центра. На степень активности и взаимодействие отделов дыхательного центра влияют различные гуморальные и рефлекторные факторы.

Автоматическая работа дыхательного центра изменяется под влиянием импульсов от дыхательных мышц, сосудистых рефлексогенных зон, различных интеро- и экстерорецепто- ров, а также под влиянием многих гуморальных факторов (pH крови, содержания С02 и 02 и др.).

При увеличении содержания С02 в окружающем воздухе у человека увеличиваются глубина и частота дыхания, т.е. возрастает легочная вентиляция, в то время как уменьшение содержания кислорода в воздухе не влияет на дыхание. В настоящее время установлено, что при увеличении содержания 02 в крови на 0,2% легочная вентиляция возрастает на 100%.

О влиянии содержания С02 в крови на дыхание свидетельствуют простейшие опыты с гипо- и гипервентиляцией легких. Кратковременная задержка дыхания сменяется глубокими и частыми дыхательными движениями. Это происходит вследствие накопления в крови С02, который стимулирует деятельность дыхательного центра.

При гипервентиляции легких (глубокие вдохи и выдохи) через некоторое время наступает кратковременная задержка дыхания. После задержки дыхание становится неровным, а его амплитуда и частота несколько уменьшаются по сравнению с исходным уровнем, имеющим место до гипервентиляции.

Такие изменения дыхания связаны с тем, что во время гинервентиляции из крови удаляется большое количество С02, что вызывает уменьшение активности нейронов дыхательного центра. При вдыхании газовой смеси с повышенным содержанием С02 у человека, как уже говорилось, наступает резкое увеличение глубины дыхательных движений.

Его связывают с наличием в стволе мозга хеморецепторпых нейронов, мембрана которых обладает повышенной чувствительностью к С02. При увеличении содержания кислорода в крови частота и глубина дыхания уменьшаются, а при уменьшении его содержания — увеличиваются.

Это в значительной мере связано с рефлекторным воздействием кислорода на нейроны дыхательного центра через хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон.

Источник: https://studme.org/268616/meditsina/regulyatsiya_dyhaniya

Строение и общие закономерности функционирования органов дыхания. Часть 6

В этой части речь идет о рефлекторной регуляции дыхания: о рефлекторных влияниях на дыхание с сосудистых рефлексогенных зон, о рефлекторных влияниях на дыхание с механорецепторов легких и дыхательных мышц, о рефлекторных влияниях на дыхание с различных рецепторов организма.

Рефлекторная регуляция дыхания

Рефлекторные влияния на дыхание с сосудистых рефлексогенных зон

Дыхание особенно быстро реагирует на различные раздражения. Оно быстро изменяется под влиянием импульсов, приходящих с экстеро- и интерорецепторов к клеткам дыхательного центра.

Раздражителем рецепторов могут быть химические, механические, температурные и другие воздействия. Наиболее ярко выраженным механизмом саморегуляции является изменение дыхания под влиянием химического и механического раздражения сосудистых рефлексогенных зон, механического раздражения рецепторов легких и дыхательных мышц.

Различными исследованиями было показано, что изменение химического состава крови влияет не только прямым путем на состояние дыхательного центра, но и рефлекторно, прежде всего через сосудистые рефлексогенные зоны.

С центральной нервной системой каротидный синус был соединен только нервным путем — сохранялся нерв Геринга.

При повышении содержания СО2 в крови, омывающей каротидное тельце, возникает возбуждение хеморецепторов этой зоны, вследствие чего увеличивается количество импульсов, идущих к дыхательному центру, и наступает рефлекторное увеличение глубины дыхания.

• Увеличение глубины дыхания наступает и при воздействии СО2 на хеморецепторы аортальной рефлексогенной зоны.
• Такие же изменения дыхания наступают при раздражении хеморецепторов названных рефлексогенных зон кровью с повышенной концентрацией водородных ионов.
• В тех же случаях, когда в крови увеличивается содержание О2, раздражение хеморецепторов рефлексогенных зон уменьшается, вследствие чего ослабевает поток импульсов к дыхательному центру и наступает рефлекторное уменьшение частоты дыхания.

Иные изменения имею место при обеднении крови О2 (гипоксемии). В опытах Гейманса показано, что уменьшение содержания О2 в крови является раздражителем хеморецепторов каротидного тельца.

При регистрации потенциалов с синокаротидного нерва было обнаружено их учащение в случае перфузии каротидного синуса кровью с пониженным содержанием О2. Одновременно наступало увеличение частоты дыхания.

Эти изменения не наступают после разрушения каротидного тельца или его денервации.

Рефлекторным возбудителем дыхательного центра и фактором, влияющим на дыхание, является изменение кровяного давления в сосудистых рефлексогенных зонах.

При повышении артериального давления раздражаются механорецепторы сосудистых рефлексогенных зон, вследствие чего наступает рефлекторное угнетение дыхания.

Уменьшение величины артериального давления приводит к увеличению глубины и частоты дыхания.

Рефлекторные влияния на дыхание с механорецепторов легких и дыхательных мышц

Существенным фактором, вызывающим смену вдоха и выхода, являются влияния с механорецепторов легких, что впервые было обнаружено Герингом и Брейером (1868г.). Они показали, что каждый вдох стимулирует выдох.

Во время вдоха, при растяжении легких, раздражаются механорецепторы, расположенные в альвеолах и дыхательных мышцах.

Возникшие в них импульсы по афферентным волокнам блуждающего и межреберных нервов приходят к дыхательному центру и вызывают торможение инспираторных нейронов и возбуждение экспираторных, вызывая смену вдоха на выдох. Это один из механизмов саморегуляции дыхания.

Записывая потенциалы с периферических концов перерезанных блуждающих нервов, можно видеть, что при обычном естественном дыхании в момент вдоха возникают частые потенциалы. При спокойном пассивном выдохе они отсутствуют, так как механорецепторы легких не раздражаются.

Только при очень глубоком выдохе (при сильном спадении легких) возникает раздражение механорецепторов, которое становится одной из причин смены выдоха на вдох.

Исследованиями последних лет показано, что рефлекторные влияния с механорецепторов легких могут передаваться и не по блуждающим нервам.

Они могут непосредственно распространяться к эфферентным спинальным нейронам по афферентным нервам, идущим от легких в составе задних корешков спинного мозга .

Этот механизм важен при глубоком дыхании во время различных физических (особенно спортивных) нагрузок.

Подобно рефлексу Геринг — Брейера осуществляются рефлекторные влияния на дыхательный центр от рецепторов диафрагмы.

Во время вдоха в диафрагме при сокращении ее мышечных волокон раздражаются окончания нервных волокон, возникшие в них импульсы поступают в дыхательный центр и вызывают прекращение вдоха и возникновение выдоха. Этот механизм имеет особенно большое значение при усиленном дыхании.

Рефлекторные влияния на дыхание с различных рецепторов организма

Рассмотренные выше рефлекторные влияния на дыхание относятся к постоянно действующим. Но существуют различные кратковременные воздействия почти со всех рецепторов нашего организма, которые влияют на дыхание.

Источник: http://www.psyworld.ru/for-students/lectures/anatomy-and-physiology-of-a-childrens-organism/835-2009-12-07-09-04-13.html

Учебно-методический материал по теме: Лекция по физиологии.Физиология дыхательной системы | Социальная сеть работников образования

• Физиология человека
• Лекция 1
• на тему:
•  «Физиология дыхательной системы»
• Москва – 2015
• Оглавление
• Основные понятия и определения        
• Введение        
• Общая характеристика дыхания        
• Мышечное обеспечение дыхания        
• Величина давления в плевральной полости и легких при дыхании        
• Саморегуляция дыхания.        
• Физиология дыхательных путей        
• Список литературы        

Основные понятия и определения

Дыхание — это совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа.

Дыхательная система человека — совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания человека (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью).

Введение

Дыхание является одной из важнейших функций регулирования жизнедеятельности человеческого организма.

В организме человека функцию дыхания обеспечивает дыхательная (респираторная система).

В дыхательную систему входят легкие и респираторный тракт (дыхательные пути), который, в свою очередь, включает носовые ходы, гортань, трахею, бронхи, мелкие бронхи и альвеолы. Бронхи разветвляются, распространяясь по всему объему легких, и напоминают крону дерева. Поэтому часто трахею и бронхи со всеми ответвлениями называют бронхиальным деревом [1].

Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких, и в норме направлен на захват из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа.

Взрослый человек, находясь в состоянии покоя, совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту, однако частота дыхания может претерпевать значительные колебания (от 10 до 18 за минуту) [2].

Взрослый человек делает 15-17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый ребёнок делает 1 вдох в секунду. Вентиляция альвеол осуществляется чередованием вдоха (инспирация) и выдоха (экспирация).

При вдохе в альвеолы поступает атмосферный воздух, а при выдохе из альвеол удаляется воздух, насыщенный углекислым газом.

Общая характеристика дыхания

По способу расширения грудной клетки различают два типа дыхания:

• грудной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём поднятия рёбер), чаще наблюдается у женщин;
• брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки производится путём уплощения диафрагмы), чаще наблюдается у мужчин [2].

По функционированию различают:

• внешнее дыхание — это поступление кислорода в легкие и газообмен между воздухом альвеол и кровью малого круга;
• внутреннее дыхание — утилизация кислорода в тканях, т. е. его участие в окислительно-восстановительных реакциях. Этот процесс протекает в митохондриях. Внутренне дыхание изучается в курсе биохимии.

Между внешним и внутренним дыханием имеется промежуточное звено — транспорт газов кровью. Обеспечивается не дыхательной системой, а сердечно-сосудистой системой и системой крови [4].

Дыхание-совокупность последовательно протекающих процессов, обеспечивающих потребление организмом О2 и выделение СО2.

Кислород поступает в составе атмосферного воздуха в легкие, транспортируется кровью и тканевыми жидкостями к клеткам и используется для биологического окисления. В процессе окисления образуется двуокись углерода, которая поступает в жидкие среды организма, транспортируется ими в легкие и выводится в окружающую среду.

Дыхание включает следующие процессы (этапы):

• обмен воздуха между внешней средой и альвеолами легких (внешнее дыхание, или вентиляция легких);
• обмен газов между альвеолярным воздухом и кровью, протекающей через легочные капилляры (диффузия газов в легких);
• транспорт газов кровью;
• обмен газов между кровью и тканями в тканевых капиллярах (диффузия газов в тканях);
• потребление кислорода клетками и выделение ими углекислого газа (клеточное дыхание).

На рисунке 1 представлена схема легочного пузырька и газообмена в легких.

Источник: https://nsportal.ru/shkola/raznoe/library/2015/02/28/fiziologiya

Регуляция дыхания

• При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ
• Навигация:
• Регуляция дыхания осуществляется ЦНС.
• Спокойное дыхание взрослого человека характеризуется последовательной сменой актов вдоха и выдоха с частотой 14-16 дыханий в минуту.
• Чтобы произошел вдох, необходимо сокращение дыхательных мышц.
• Импульсы к ним поступают от мотонейронов передних рогов спинного мозга.
• К диафрагме – от III – IV шейных сегментов, к межреберным мышцам – от грудных сегментов спинного мозга.
• Мотонейроны получают импульсы от дыхательного центра, расположенного в продолговатом мозге.
• Если перерезать спинной мозг под продолговатым мозгом, то дыхание – прекращается.

Дыхательный центр

Был открыт в 1812 г. Легаллуа и в 1842 г. Флурансом, которые своими опытами доказали его локализацию в продолговатом мозге.

Н.А.Миславский в 1885 г. уточнил местоположение дыхательного центра – в области РФ (ретикулярной формации) продолговатого мозга, т.к. перерезка между грудными и шейными сегментами спинного мозга – сохраняет диафрагмальное дыхание:

• продолговатым и спинным – полностью прекращает дыхание,
• выше продолговатого мозга – дыхание сохраняется.

Н.А.Миславским также было показано, что дыхательный центр
состоит из двух отделов:

• инспираторного (отвечает на вдох),
• экспираторного (отвечает за выдох).

Они находятся в реципрокных (то есть в противоположных) отношениях.

В настоящее время установлено:

• в РФ продолговатого мозга находятся инспираторные и экспираторные нейроны,
• эти нейроны рассеяны диффузно, среди других нейронов РФ и относительно друг друга,
• инспираторных нейронов примерно вдвое больше, чем экспираторных.

1. В продолговатом мозге есть еще два скопления дыхательных нейронов – дорсальные и вентральные дыхательные ядра.
2. Дорсальное ядро содержит, в основном, инспираторные нейроны, контролирующие сокращение диафрагмы.
3. В вентральном ядре содержатся как инспираторные, так и экспираторные нейроны, которые включаются при форсированном дыхании.
4. Все дыхательные нейроны делят на 6 групп:

• ранние инспираторные – активны в начале фазы вдоха (инспирации),
• поздние инспираторные – активны в конце вдоха,
• полные инспираторные – активны в течение всего вдоха,
• постинспираторные – максимальный разряд в начале выдоха,
• экспираторные – активны во вторую фазу выдоха,
• преинспираторные – активны перед вдохом, они включают активную экспирацию (выдох.

Значение дыхательных нейронов:

• Преинспираторные и ранние инспираторные влияют на момент начала вдоха.
• Инспираторные нейроны ДЦ генерируют дыхательный ритм (частоту и глубину дыхания), иннервируют мотонейроны.
• Постинспираторные нейроны контролируют процесс пассивного выдоха.
• Экспираторные нейроны отвечают за активный выдох, так как иннервируют мотонейроны внутренних межреберных мышц и мышц передней брюшной стенки.

Дыхательный центр – это совокупность нервных клеток, расположенных в различных отделах ЦНС и принимающих участие в регуляции дыхания.

Опыт Фредерика (1901 г.) с перекрестным кровообращением у собак

У двух собак, находящихся под наркозом, перекрестно
соединяли сонные артерии и яремные вены, латерально же расположенные сосуды
пережимали. При этом голова 1-й собаки снабжались кровью из туловища 2-й и
наоборот.

У первой собаки кратковременно пережимали трахею, и у нее в крови уменьшалось содержание кислорода (гипоксемия) и увеличивалось содержание углекислого газа (гиперкапния). Эта кровь поступала в голову 2-й собаки, и у нее наступала одышка (диспноэ).

В результате у нее в крови увеличивалось содержание кислорода (гипероксимия) и уменьшалось содержание углекислого газа (гипокапния), и эта кровь поступала в голову 1-й собаки, и у нее наступало апноэ – остановка дыхания. (Нормальное дыхание — эйпноэ).

При увеличении в крови напряжения углекислого газа и уменьшении кислорода, ДЦ – возбуждается и, наоборот, уменьшается, если в крови уменьшается напряжение углекислого газа и увеличивается напряжение кислорода.

Опыт Холдена

При дыхании в герметичной камере в воздухе увеличивалось содержание CO2 и уменьшалось O2 – наступала одышка. Когда CO2 поглощается натронной известью, одышка наступала намного позже, хотя содержание O2 в воздухе значительно снижалось.

Одышка наступает:

• При снижении O2 в атмосферном воздухе с 20,94% до 12%, т.е. на 9%.
• При повышении содержания CO2 в альвеолярном воздухе на 0,17% вентиляция удваивается.

Главный активатор ДЦ – CO2

Действие карбогена

• Карбоген – газовая смесь, состоящая из 96% — O2, 4% — CO2.
• В сравнении с воздухом в карбогене в 4,8 раза больше O2 и в 130 раз – CO2.
• Карбоген применяют при расстройствах дыхания.
• Эффект карбогена связан с эффектами содержащегося в нем CO2:

1. стимуляция ДЦ,
2. расширение бронхов и кровеносных сосудов,
3. сдвиг кривой диссоциации HbO2 вправо –> увеличение диффузии O2 из крови в ткани.

Карбоген применяется в медицинских целях для лечения горной болезни, отравления угарным газом, глаукомы, стресса, при восстановлении слуха после воздействия шума и в ряде случаев для улучшения кровоснабжения опухолей при химио- и лекарственной терапии.

В 1911 г. Винтерштейн доказал, что возбудителем ДЦ также являются ионы Н.

1. Ацидоз – усиливает легочную вентиляцию.
2. Он показал, что возбуждают ДЦ нелетучие кислоты – молочная, никотиновая и другие.
3. Самым сильным стимулятором дыхания являются:

• pCO2 (гиперкапния),
• pH (ацидоз),
• pO2 (гипоксемия).

Механизм действия гуморальных факторов (CO2, O2, H) на ДЦ:

1. Через хеморецепторы (периферические) сосудистых рефлексогенных зон.
2. Через хеморецепторы, находящиеся в продолговатом мозге (медуллярные).

Периферические хеморецепторы:

• расположены в каротидных и в аортальных тельцах,
• реагируют на (в артериальной крови):
  • увеличение pCO2,
  • уменьшение pO2,
  • увеличение H (от есть уменьшение pH).

Хеморецепторы возбуждаются постоянно CO2 и O2 , растворенными в крови, а также H, т.к. порог для pCO2 равен 20-30 мм.рт.ст. В норме pCO2 = 40 мм.рт.ст.

Порог для pO2 равен 130-140 мм.рт.ст. В норме pO2 = 100 мм.рт.ст. Одышка же наступает при pO2 ниже 50-60 мм.рт.ст.

Таким образом, хеморецепторы постоянно посылают импульсы в
ДЦ, возбуждая инспираторные нейроны, причем большую роль играют хеморецепторы
каротидного синуса.

Медуллярные хеморецепторы:

• Находятся на вентролатеральной поверхности продолговатого мозга.
• Реагируют только на H и изменение напряжения CO2.
• Эти рецепторы возбуждаются позднее, поскольку требуется время для проникновения CO2 через гематоэнцефалический барьер.
• Импульсы, поступающие с медуллярных хеморецепторов в ДЦ, увеличивают прирост вентиляции на 60-80%.

Механорецепторы (рецепторы растяжения)

Находятся в:

• легких,
• дыхательных путях,
• дыхательных мышцах (проприорецепторы)

• Это барорецепторы рефлексогенных зон.
• Механорецепторы легких (РРЛ)
• Рецепторы растяжения легких (РРЛ) – являются наиболее значимым среди всех механорецепторов.

В 1868 г. Геринг и Брейер доказали наличие в легких рецепторов, которые возбуждаются при их растяжении, то есть при вдохе. Они являются чувствительными окончаниями блуждающих нервов, которые направляют свои импульсы в ДЦ.

Геринг и Брейтер раздували легкие и наблюдали прекражение вдоха (инспираторно-тормозной рефлекс).

Таким образом, этот рефлекс способствует смене вдоха на выдох. Он называется рефлексом Геринга-Брейера и является рефлексом саморегуляции дыхания.

При перерезке блуждающих нервов, дыхание становится редким и
глубоким, альвеолы расширяются до максимального предела, т.к. вдох не
тормозится. В этом случае, смене вдоха на выдох будет способствовать пневмотаксический
центр (ПТЦ).

В настоящее время известно, что в легких существует 3 разновидности  механорецепторов:

• РРЛ медленноадаптирующиеся,
• РРЛ быстроадаптирующиеся или ирритантные,
• Юкстаальвеолярные рецепторы капилляров.

РРЛ медленноадаптирующиеся:

• Они расположены в ГМК (гладкомышечных клетках) дыхательных путей.
• Возбуждаются при вдохе.
• С них осуществляется рефлекс Геринга-Брейера.

Ирритантные рецепторы (быстроадаптирующиеся):

• Расположены в слизистой дыхательных путей.
• Реагируют на механические и химические стимулы.
• Быстро адаптирующиеся.
• Длительное раздражение этих рецепторов приводит к хроническому бронхиту.

Физиологическое значение при вдыхании токсических веществ: Сужение бронхов -> вентиляция альвеол -> поступление этих веществ в альвеолы и кровь.

Юкстаальвеолярные рецепторы («юкстакапиллярные»):

• расположены в паренхиме легких, в альвеолярных перегородках, прилегающих к капиллярам,
• стимулируются, главным образом, растяжением легочных сосудов,
• быстро реагируют на введение химических веществ в легочные сосуды,
• стимуляция может вызвать апноэ, затем учащение дыхания, уменьшение давления, брадикардию и бронхоспазм.

Возбуждение механорецепторов верхних ДП вызывает возникновение дыхательных рефлексов.

Защитные дыхательные рефлексы:

• Чихание – с рецепторов слизистой носа.
• Кашель – с ирритантных рецепторов слизистой гортани, трахеи, бронхов.
• Рефлекс ныряльщиков – остановка дыхания при действии воды на носовые ходы.
• Остановка дыхания во время акта глотания.

Источник: https://medfsh.ru/teoriya/teoriya-po-normalnoy-fiziologii/regulyatsiya-dyhaniya

Дыхательная гимнастика: упражнения на каждый день. Как правильно дышать?

Дыхательная гимнастика – один из самых эффективных способов привести в порядок наше физическое и физиологическое состояние. Дыхание объединяет тело и разум.

Дыхательные упражнения могут помочь нам расслабиться, контролировать чувство тревожности, снять стресс, победить бессонницу… Они даже полезны для улучшения внимания и помогают отогнать негативные мысли.

В этой статье психолог CogniFit («КогниФит»)Андреа Гарсия Сердан расскажет вам о различных техниках дыхания, вы узнаете, как и почему они работают, а также плюсы и минусы каждой из них.

Как правильно выполнять дыхательные упражнения? В чём польза  дыхательной гимнастики? Почему нужно её делать? Откройте для  себя дыхательные упражнения, которые помогут укрепить здоровье и привести тело в тонус. 

Какие виды дыхательной гимнастики существуют и как они работают?

Использование различных дыхательных техник и способов контроля дыхания для успокоения души и тела не является чем-то новым. На Востоке и в буддийской культуре это практикуется веками. В основе упражнений осознанной медитации также лежат техники контроля дыхания.

Практика глубокого дыхания стимулирует парасимпатическую нервную систему, отвечающую за непроизвольную деятельность организма, когда мы находимся в состоянии покоя. Практика неглубокого или поверхностного дыхания стимулирует симпатическую систему, отвечающую за активацию различных органов.

Симпатическая нервная система активируется, когда мы находимся в состоянии стресса и вызывает то, что обычно известно как реакция: “борьба или бегство” («бей или беги»). Наша задача – научиться “снимать” подобные состояния, используя различные дыхательные техники.

Общий когнитивный онлайн тест CogniFit: с помощью научно разработанной программы быстро и точно оцените здоровье мозга, узнайте его сильные и слабые когнитивные стороны.

Результаты данного нейропсихологического теста помогают определить, являются ли нормальными происходящие у человека когнитивные изменения, или есть подозрение на какое-либо неврологическое расстройство. Получите ваш результат менее, чем за 30-40 минут.

CogniFit (“КогниФит”) – самая рекомендуемая и используемая профессионалами программа когнитивного тестирования. Тест рекомендуется взрослым и детям старше 7 лет.

Бросьте вызов мозгу и протестируйте состояние основных когнитивных способностей!

Далее мы рассмотрим различные виды дыхательных техник, которые можно применять как в целом, так и в определённых, конкретных ситуациях.

Различные дыхательные техники. Плюсы и минусы

Клавикулярное или ключичное дыхание

Данный вид дыхания также называют верхнегрудным. Поскольку этот вид дыхания относится к грудному типу и является  поверхностным, грудная клетка не позволяет лёгким расширяться так, как это происходит при глубоком дыхании.

Как узнать, правильно ли вы используете этот вид дыхания? Положите одну руку на грудную клетку, а другую на живот, и дышите как обычно.

Какая из ваших рук поднимается выше? Если та, что наверху, то ваше дыхание – клавикулярное, если та, что внизу – то брюшное (абдоминальное, диафрагматическое). У некоторых людей поднимаются обе руки.

Если так – то дыхание является достаточно глубоким и правильным.

Ключичное дыхание неэффективно, поскольку наиболее мощное кровообращение, обеспечивающее наш организм кислородом, происходит в зонах, расположенных ниже лёгких.

Соответственно, если человек использует только клавикулярное дыхание, в эти области поступает недостаточно кислорода.

Поскольку это быстрое и поверхностное дыхание, кровь обогащается меньшим количеством кислорода, что приводит к недостатку питательных веществ в тканях.

— Плюсы клавикулярного или ключичного дыхания: этот вид дыхания позволяет нам быстро получить кислород, и может быть полезен, например, когда мы спешим к остановке, чтобы успеть сесть в автобус.

— Минусы клавикулярного или ключичного дыхания: как мы упомянули выше, этот вид дыхания недостаточно эффективен, и при длительном применении может привести к стрессу и некорректной работе мозга и организма в целом.

Диафрагматическое или абдоминальное дыхание

Данный вид дыхания также известен как брюшное или глубокое дыхание. При таком дыхании активируются мышцы диафрагмы, и воздух также поступает не только в верхнюю, но и нижнюю часть лёгких. При этом вы видите, как поднимается ваш живот, отсюда и название.

Многим брюшное дыхание кажется странным и неестественным. Возможно потому, что сейчас в моде плоский живот, и поэтому многие люди, особенно женщины, сдерживают брюшные мышцы, препятствуя, таким образом, глубокому дыханию. Мы с детства привыкли слышать от мам и бабушек – “втяни живот”.

Кроме того, причиной сокращения мышц брюшной полости (так называемый нервный тик в животе) может стать постоянное напряжение и стресс.

— Плюсы диафрагматического или абдоминального дыхания: эта дыхательная техника -полностью обеспечивает наш организм кислородом, позволяя ему полноценно функционировать. При этом частота сердечных сокращений снижается, как и артериальное давление.

— Минусы диафрагматического или абдоминального дыхания: у этого вида дыхания нет никаких минусов, кроме одного – этой технике нужно обучиться, поскольку не все владеют ею автоматически.

Торакальное или костальное дыхание

Также известно как грудное или рёберное дыхание. При костальном дыхании задействованы межрёберные мышцы, с помощью которых расширяется грудная клетка. Этот вид дыхания сам по себе обычно не используется, он является частью полного или смешанного дыхания.

Полное дыхание

У полного дыхания также множество названий в различных источниках -грудобрюшное, смешанное, косто-абдоминальное, рёберно-диафрагматическое, нижнерёберное.

При полном дыхании (“вдохнуть полной грудью”) поток воздуха поступает через ноздри, проходит через носоглотку, трахеи и бронхи и полностью заполняет лёгкие, которые увеличиваются в объёме. При глубоком дыхании поднимается живот, грудная клетка, активируется зона диафрагмы (расположена между грудью и талией). В следующем разделе мы рассмотрим этот тип дыхания подробнее.

— Плюсы полного дыхания: эта дыхательная техника помогает телу успокоиться и расслабиться. Организм получает большое количество кислорода, понижается сердечный ритм, артериальное давление и сокращается уровень кортизола в крови – “гормона стресса”.

— Минусы полного дыхания: в то время как технику брюшного или глубокого дыхания можно довести до автоматизма, в случае с полным дыханием это не происходит, эту технику непросто применять, особенно, если вы никогда её не использовали. Техника полного дыхания лежит в основе дыхательных упражнений, которые мы сейчас с вами рассмотрим.

Дыхательная гимнастика для релаксации и снятия тревожности

Почему вас мучает тревожность? Может быть, это симптом депрессии? Узнайте с помощью инновационного нейропсихологического теста CogniFit (“КогниФит”) на депрессию, присутствуют ли тревожные признаки и симптомы, которые могут указывать на наличие этого расстройства. Узнайте состояние основных когнитивных способностей, которые могут пострадать при депрессии, и получите подробный отчёт с рекомендациями менее, чем за 30-40 минут.

Инновационный нейропсихологический тест CogniFit на депрессию

Прежде, чем заняться дыхательной гимнастикой, найдите удобное место. Сядьте, выпрямите спину и положите удобно руки. В комнате должна быть приятная температура и не очень яркое освещение. Сконцентрируйтесь, сосредоточьтесь на ваших мыслях и дыхании. Вы сильно раздражены или возбуждены?

Техники дыхания: успокоиться и расслабиться

Техника полного дыхания для расслабления

Одна из самых эффективных техник для снижения тревожности – это полное дыхание. Для корректного выполнения этой гимнастики мы должны знать, какие виды дыхания бывают. Как правильно нужно выполнять упражнения?

— Положите одну руку на грудь, а другую – на живот. Дышите так, чтобы поднималась только рука, которая лежит на груди. Задержите воздух и затем выдохните его через рот. Повторите несколько раз.

— Теперь наоборот, дышите так, чтобы поднималась только рука, лежащая на животе. Грудь не должна двигаться. Повторите несколько раз.

— Теперь попробуйте по очереди дышать так, чтобы сначала поднималась рука, лежащая на животе, а затем – рука, лежащая на груди.

— После того, как вы освоите предыдущую технику, дышите глубоко, используя одновременно оба вида дыхания. При этом делайте небольшие паузы между вдохом и выдохом. Вдох и выдох должны длиться по времени одинаково.

Техника ассиметричного дыхания

Ещё одна полезная техника для снятия тревожности и расслабления – это короткий вдох и более продолжительный выдох. Например, попробуйте дышать так, чтобы выдох длился в 5-6 раз дольше, чем вдох. Это очень эффективное упражнение, поскольку сердечный ритм увеличивается на вдохе и снижается на выдохе. Таким образом, задерживая выдох, мы усиливаем эти эффекты.

Дыхание с сопротивлением или искусственная регуляция дыхания для релаксации

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/59b8f61648c85eb43c0062f6/59e85c318139ba95b3123e32